Herausforderung. Analyse und Assimilierung von Wind-/Sturmflutdaten und Bereitstellung von Instrumenten zur Unterstützung bei der Bearbeitung von Versicherungsansprüchen infolge von Überschwemmungs- und Wellenschäden.
Lösung. Für eine große Versicherungsgesellschaft erstellte INTERA ein Hindcast der Winde, Sturmfluthöhen, Wellenhöhen und Strömungsgeschwindigkeiten, die während des Hurrikans Sandy (2012) an der Küste von New York, New Jersey und Connecticut auftraten. INTERAs hydrodynamischer und wellenanalytischer Ansatz beinhaltete die Anwendung des vollständig gekoppelten SWAN+ADCIRC-Modells. Wir erwarben das von der FEMA Region 2 kalibrierte Modellnetz, wodurch sich der Zeitaufwand für die Modellentwicklung im Vergleich zur Entwicklung eines neuen Modells erheblich verringerte. Als Qualitätskontrollmaßnahme haben wir die Höhen der Netzknoten des FEMA-Modells mit anderen öffentlich zugänglichen Höhendaten abgeglichen, um eine genaue Darstellung der regionalen Topografie und Bathymetrie sicherzustellen. Die FEMA-Modellnetze sind extrem detailliert und bieten eine Auflösung von mehreren Metern für Netzelemente in verfeinerten Bereichen. Dieser Auflösungsgrad ermöglicht zwar die Extraktion von Werten für einzelne Eigenschaften, erfordert aber auch umfangreiche Rechenressourcen. Um dieses Problem zu lösen, haben wir das 16.000-Prozessor-System des University of Florida Center for High Performance Computing genutzt, um Modellsimulationen durchzuführen. Die Modellergebnisse wurden mit öffentlich zugänglichen Messdaten von NOAA-Gezeitenstationen, USGS-Strommessern, Wellenbojen des National Data Buoy Center sowie von USGS und FEMA gesammelten Hochwassermarken validiert. INTERA lieferte die Simulationsergebnisse in einer portablen ArcGIS-Anwendung, die über den kostenlosen ESRI ArcGIS Viewer zugänglich ist. Die ArcGIS-Datenbank enthielt detaillierte Informationen über den maximalen Wasserstand, die Windgeschwindigkeit und -richtung, die Strömungsgeschwindigkeit und die Wellenhöhe. Um den Ingenieuren vor Ort die Erstellung einer Zeitleiste der Auswirkungen an jedem gewünschten Standort zu erleichtern, wurden die zugehörigen Werte jedes Parameters zum Zeitpunkt des Maximums aller anderen Parameter als separate Datensätze in die Datenbank aufgenommen. INTERA entwickelte während der Modellierungsphase des Projekts gleichzeitig Luftbildkarten und topografische USGS-Karten. Außerdem führten wir ein Schulungsseminar für die Endnutzer der Datenbank durch, das die Produktinstallation, die Verwendung des ArcGIS-Viewers und die Dateninterpretation umfasste.
