CSI-POM 2 » CSI POM 2

„Cyfrowy System Informacji dla polskich obszarów morskich CSI-POM II” w ramach programu Ministra Edukacji i Nauki pod nazwą „Nauka dla Społeczeństwa II".

Celem projektu jest monitorowanie i prognozowanie stanu środowiska południowego Bałtyku oraz zachodzących w nim zmian warunków fizycznych/hydrodynamicznych (wykonywanych w Etapie 1) oraz chemiczno-biologicznych będących celem Etapu 2 (planowanym w tym projekcie) i tym samym dostarczyć nowoczesne narzędzie dla efektywnego zarządzania środowiskiem w polskiej gospodarce morskiej.

Przedmiotem naszych badań jest rozwój istniejących i budowa, kolejnych, nowych narzędzi oraz rozbudowa cyfrowego systemu informacji (CSI-POM) opartego na modelowaniu numerycznym w trybie operacyjnym.

Rozbudowany CSI-POM jako zintegrowany system gromadzenia i przetwarzania danych/wiedzy o środowisku morskim, w szczególności o warunkach hydrodynamicznych i biochemicznych Bałtyku Południowego, będzie przydatny dla przygotowania, zapobiegania i reagowania na potrzeby gospodarki morskiej, a także ochrony ludzi i środowiska.

Niniejszy projekt - Etap 2, jako kontynuacja Etapu 1, stanowi odpowiedź na problemy występujące w gospodarce morskiej/rybołówstwie i dotyczące ochrony środowiska, a także bezpieczeństwa na morzu, 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 i biochemicznych do realizowanych przedsięwzięć,
podejmowania optymalnych decyzji podczas planowania przedsięwzięć w poszczególnych sektorach gospodarki morskiej, w tym rybołówstwo czy marikultura i służby morskie,
wzrostu efektywności wykonywanych prac na morzu,
reagowania w przypadku niebezpieczeństwa na morzu przez służby ratownicze tj. Służba SAR.

Zasadniczym celem tego projektu będzie określenie struktur, dynamiki i zmienności czasowo-przestrzennej procesów biochemicznych zachodzących w środowisku morskim południowego Bałtyku przy użyciu opracowanych w ramach projektu narzędzi opartych na modelowaniu numerycznym.

Efektem połączenia wiedzy ze zintegrowanym pakietem narzędzi obejmujących metody matematyczne (w tym modelowanie numeryczne), będą prognozy parametrów biochemicznych i procesów fizykochemicznych i biologicznych, określających silnie uwarstwioną czasowo-przestrzenną strukturę polskich obszarów morskich. Opracowany model umożliwi śledzenie parametrów i procesów biochemicznych, co znacznie ułatwi i) prognozowanie zagrożeń (poprzez dopływ słodkiej -bogatej w substancje odżywcze, wody z rzek, powodujących zakwity sinic w strefie przybrzeżnej) i działań gospodarczych (jak wpływ rolnictwa na wody morskie, rybołówstwo czy marikultura), ii) pracę służb ratowniczych, tj. Morska Służba Poszukiwania i Ratownictwa - Służba SAR (poszukiwanie i ratowanie każdej osoby znajdującej się w niebezpieczeństwie na morzu, poszukiwanie zaginionego obiektu na morzu, oraz zwalczanie zanieczyszczeń chemicznych i olejowych środowiska morskiego) w polskich obszarach morskich, a także iii) pracę jednostek do oceny oddziaływania na środowisko opartej na realnych przesłankach i szczegółowych informacjach o stanie środowiska w miejscu realizacji przedsięwzięcia.

Działania w ramach projektu CSI-POM Etap 2

W ramach działań projektu – CSI-POM Etap 2 (NdS-II/SP/0003/2023/01), jako kolejny etap prac projektu CSI-POM (NdS/546027/2022/2022), nastąpi:

implementacja modelu biochemicznego 3D CEMBS-PolSea dla południowego Bałtyku; poprzez: i) przygotowanie pól wejściowych do modelu o wymaganej wysokiej rozdzielczości (ok. 575 m x 575 m), tj. danych meteorologicznych, danych początkowych, danych brzegowych na granicy woda-ląd i woda-woda, ii) parametryzację, kalibrację i weryfikację modelu, iii) implementację modułu asymilacji danych satelitarnych dla stężenia chlorofilu-a w warstwie powierzchniowej;
pracowanie i budowa siedmiu kolejnych, nowych narzędzi dla badania czasowo-przestrzennych struktur procesów fizykochemicznych i biologicznych zachodzących w środowisku morskim;
rozbudowa Cyfrowego Systemu Informacji o środowisku polskich obszarów morskich CSI-POM o nowe dane biochemiczne pozyskane w ramach tego projektu CSI-POM 2.

Planowane efekty realizacji projektu:

Planowane efekty realizacji projektu po jego zakończeniu i po wdrożeniu CSI-POM i CSI-POM 2 przez użytkowników:

Wzmocnienie własnej kontroli pracy na morzu;
Wzrost efektywności pracy przedsiębiorstw;
Wzrost bezpieczeństwa 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.

Ekonomiczny efekt realizacji projektu odczuwalny będzie od razu po wdrożeniu usługi i w rezultacie korzystania z niej przez przedsiębiorców, natomiast istotny efekt na poziomie wpływu na środowisko będzie można zaobserwować w okresie 5-10 lat po zakończeniu projektu.

Usługa CSI-POM i CSI-POM 2 pozwoli na sprawne diagnozowanie, monitorowanie i prognozowanie stanu środowiska południowego Bałtyku pod względem, zarówno warunków fizycznych (Etap 1) jak i biochemicznych (Etap 2), tj. parametrów i procesów opisujących zjawiska zachodzące w warstwie powierzchniowej badanego akwenu i jego silnie uwarstwionej strukturze pionowej, jak i ich dynamikę i zmienność, co jest niezbędnym czynnikiem w zarządzaniu gospodarką morską i regionalną.

Na rynku polskim i światowym brakuje takich rozwiązań jak CSI-POM i CSIPOM Etap 2, które dają możliwość na równoczesną diagnozę nie tylko podstawowych parametrów hydrodynamicznych i biochemicznych, ale i procesów fizykochemicznych i biologicznych zachodzących w toni wodnej. Podstawą wykorzystania systemu jest jednak dotarcie z informacją do odpowiednich grup użytkowników oraz przedstawienie możliwości funkcjonowania cyfrowego systemu.