“Tuča veličine teniske loptice uništavala je sve pred sobom”, “Zbrajaju se štete nakon tuče koja je pogodila vinograde na Vukomeričkim goricama”,”Štete od tuče veće od 22 milijuna kuna, urod će biti znatno manji i iduće godine”, “Led veličine oraha: U Gospiću velike štete uslijed tuče, nitko nije bio osiguran”, “Gorski kotar zbraja štete: Tragovi zrna tuče vide se i na betonu!”….

Ovo su neki od naslova kojima su ove godine obilježene velike štete nastale tučom na području Hrvatske. Tuča, krupa ili grad lokalna je i relativno kratkotrajna kruta oborina – u pravilu traje od jedne minute do 15 minuta – u obliku grumena leda uobičajenog promjera između 5 i 50 milimetara. U ekstremnim slučajevima zrna mogu imati promjer cak do rekordnih 20 centimetara, te masu do rekordnih 1 kilograma. Najčešće se javlja u toplom dijelu godine, a zbog velike mase zrna nanosi velike štete poljoprivrednim nasadima, vozilima pa i lakšim građevnim konstrukcijama.

Damjan Jelić, magistar fizike i geofizike, okupio je multidisciplinarni tim koji razvija sustav koji će u realnom vremenu detektirati i mjeriti pojavu tuče.

“Ti podaci su od krucijalne važnosti nacionalnim servisima za vremensku prognozu kao što je Hidrometeorološki zavod, te znanstveno-istraživačkim institucijama kao što je zagrebački Prirodoslovno-matematički fakultet, da bi oni uopće mogli početi raditi na razvoju prognoze za tuču”, tumači Damjan.

Tuča se najčešće javlja kao trag širine sto do petsto metara koji tako putuje svega par kilometara. Problem je što su mjerni uređaji relativno rijetko postavljeni tako da je velika šansa da će ih trag promašiti.

“Možete izmjeriti trag na jednom mjestu, u prostoru i vremenu, i iz toga ne možete puno naučiti. Ako želite saznati nešto ozbiljnije, morate tuču uloviti na što više mjesta unutar samo jedne pojave. Potrebna vam je mreža mjernih uređaja. Ako imamo proizvod koji se može na tržištu ponuditi kao sustav sa sto, petsto ili tisuću jedinki koje su kontinuirano povezane s vanjskim kontrolnim sustavom, onda to ima smisla. To je prepoznao Državni hidrometeorološki zavod kada smo im prezentirali ideju, tako da smo dobili njihovu podršku. Nakon što razvijemo prototip, Državni hidrometeorološki zavod (DHMZ) će nam omogućiti lokacije na kojima ćemo postaviti testne uređaje. Izazov je pronaći lokacije na kojima je velika vjerojatnost da će izmjeriti jedan do dva događaja”, objašnjava Damjan, koji će odgovor na to pitanje tražiti kroz svoj doktorat.

“Znamo da se tuča češće pojavljuje u okolici gorja. Brda i planine potiču nastanak olujnih oblaka koji su u stanju proizvesti tuču, ali to nije čvrsto pravilo. Ovog ljeta tuča je, na primjer, napravila velike štete u okolici Vukovara.”

U Hrvatskoj mjerenje tuče ima tradiciju, tako da postoje dugi nizovi podataka. Oni su arhivirani, no treba ih obraditi. “U svom doktoratu ću istražiti podatke za posljednjih 60 godina”, najavio je Damjan.
Ideja o prikupljanju podataka potaknuta je aktualnim švicarsko-hrvatskim projektom SWALDRIC (Severe Weather over the Alpine-Adriatic Region ina a Changing Climate) na kojem Damjan surađuje kao djelatnik Geofizičkog odjela Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu.

“Mjerenje tuče izravno ne pomaže nikome osim znanstvenoj zajednici, ali ono što znanstvena zajednica može raditi s prikupljenim podacima je ono što može donijeti benefit široj zajednici. Tu se rodila ideja o digitalizaciji sustava mjerenja jer to je ono to nam nedostaje”, rekao je Damjan.

Ideja projekta SWALDRIC je da identificira trenutna stanja ekstremnih vremenskih pojava, a generalni naglasak je na tuči, te da na temelju tih indikacija sadašnjeg stanja pokuša opisati neka buduća stanja. To nije kratkoročna prognoza za idućih nekoliko dana, nego pokušaj da se na temelju klimatskih simulacija visoke rezolucije probaju dati procjene za budućnost.

“Problem s tučom je što je ona u prostoru vrlo rijetka i bilo koji aktualni model koji vrti nekakvu simulaciju nije dovoljno “fin” da bi mogao ponuditi prostorno precizne rezultate. Donedavno, su numeričke prognoze mogle prepoznati tek poremećaje veće od 20 km. To znači da bilo koji poremećaj u atmosferi manji od 20 kilometara uopće nije vidljiv u prognozi. Tek sada tehnologija dolazi na razinu da možemo raditi prognoze koje prepoznaju poremećaje manje od 4 km i tu po prvi puta otvaramo mogućnost da pokušamo prepoznati tuču”, razlaže Damjan.

Hrvatska je jedna od šest zemalja u Europi koje imaju aktivan poligon za mjerenje tuče. Na takvim poligonima rezolucija odnosno gustoća instrumenata je kilometar do dva ovisno o terenskim uvjetima, a na hrvatskom poligonu gustoća je oko dva kilometra. Na takvom poligonu puno se bolje hvataju podaci i opisuje sustav.

Cijeli proces projekta SWALDRIC ide u smjeru da se pokrene klimatska simulacija utemeljena na finoj rezoluciji kako bi se izvukli parametri koji preciznije opisuju tuču. Barbara Malečić unutar projekta SWALDRIC bavi se eksplicitnim modelom koji prognozira tuču, a Damjan se bavi analizom tuče i podataka. Kroz njihovu suradnju definiraju se parametri koje će zajedno s švicarskim partnerima, ETH Institut za tehnologiju i MeteoSwiss, primijeniti u svojim simulacijama.

“Mi nudimo mjerenja i njihove analize, a Švicarci mogu vrtjeti zahtjevne klimatske simulacije vrlo velike razlučivosti. Barbara također na računalima SRCA vrti kraće numeričke simulacije u tzv. prognostičkom modu na temelju događaja od dva dana za područje Hrvatske. Na taj način pomaže kod definiranja postavki numeričkih modela te radi na interpretaciji modelskih podataka. Švicarci koriste rezultate naših kraćih prognoza te ih primjenjuju za dobivanje što pouzdanijih simulacija 100-godišnjeg razdoblja i pokrivaju veći dio Europe.”

Pokazalo se da je set raspoloživih podataka za Hrvatsku ograničen.

“Ako imamo zabilježen veći broj događaje tuče u jednom danu, onda tog dana Barbara može zavrtjeti simulacije i testirati što taj model prognoze vidi. No, takvi će se resursi brzo potrošili i mi moramo tražiti nove događaje. Kada bismo imali desetak ili više zabilježbi tuče u danu kada je ona padala, kontrole modela bile bi puno kvalitetnije i sve bi išlo lakše i brže.”

Tako se postavilo pitanje kako prikupiti podatke. “U čemu je problem?”, upitao je tako Damjana jedan kolega. “Postoje ljudi koji znaju variti, ljudi koji znaju elektrotehniku, ljudi koji znaju programirati. Ti znaš što ti treba.” I tako je nastao A-SAP, neovisni projekt koji je dio svoje inspiracije našao u SWALDRIC-u.

“Na poticaj tog prijatelja smo se prijavili na natječaj HAMAG-BICRO PoC8, koji daje podršku inovacijama u najranijoj fazi istraživanja kako bi im omogućila tehničku i komercijalnu provjeru, te na Startup Factory. Prošli smo na oba.”

Iskustvo sa ZICER-om je, ističe Damjan, vrlo pozitivno, iako je bilo stresno prirediti i dobro odraditi prezentaciju.

“Znamo da je naša priča solidna i konkurentna, ali stvar je koliko dobro to možeš predstaviti publici. To je bio glavni uzrok nervoze. ZICER je organizirao vrlo ozbiljan program. Meni, koji dolazim iz znanosti, to je sve novo. Ja ne znam ništa o biznisu. Mentori su se potrudili da taj pitch dobije neku strukturu i izgleda dobro. Mislim da su svi timovi na kraju imali jako dobar pitch.”

Osim učestalosti, sustav će bilježiti i veličinu zrna tuče. Opasnom tučom, onom koja može izazvati veliku štetu, smatraju se zrna veličine veće od dva centimetra.

Plan je u godinu dana razviti i dokazati tehničku izvodljivost jednog uređaja. Kada razviju softver za analizu podatka za taj uređaj, slijedi izrada klonova i provjera hoće li softver raditi jednako dobro za veći broj uređaja. Tada klonove treba povezati u sustav, postaviti ih na terenu i dokazati da sustav radi.

“Kada dobijemo potvrdu s terena da imamo sustav koji prikuplja dovoljnu količinu pouzdanih podataka, instrumenti su spremni za proizvodnju, a daljnji razvoj svodi se na nadogradnju softvera. Tada možemo krenuti prema europskom tržištu i prioritet će nam biti konferencije I sajmovi.”

Damjan kaže da je za ozbiljnu bazu podataka potrebno postaviti barem dvije do tri tisuće instrumenata na nekom području. “Kada to budemo imali, to će biti digitalni podaci koji će biti zanimljivi svakoj znanstvenoj zajednici koja se time bavi.”

Osim DHMZ-a potencijalni korisnici sustava A-SAP su poljoprivrednici, osiguranja, lokalna uprava i samouprava, solarne elektrane, vjetroelektrane…

“Ako vam netko kaže da će za 50 godina tuča padati četiri puta godišnje a ne tri, da će zrna biti veća za centimetar, to utječe na puno parametara: da će automobili češće biti oštećeni, da će nasadi biti češće na udaru, da će krovovi biti više ugroženi, To su relevantne informacija koje nam govore o potrebama prilagodbe klimatskim promjenama”.

Kao primjer Damjan navodi sigurnosni prsten oko elektrane ili voćnjaka koji aktivira zaštitu u slučaju tuče. Sustav detektira pojavu tuče i u suradnji s drugim sustavima definira pravac kretanja. Ako se potvrdi dolazak tuče, aktiviraju se zaštitni mehanizmi : mreže za poljoprivredu, rotacija solarnih panela ili zaustavljanje rada vjetroelektrana. Kada opasnost prođe, sustav s ponovo aktivira.
Što se osiguravatelja tiče, Damjan vjeruje da će njihov interes za sustav porasti onog trenutka kada se razviju sustavi upozorenja. Tada će osiguravatelji, na primjer, na temelju upozorenja DHMZ-a, svojim osiguranicima moći poslati obavijest o opasnosti.

Modeli će se, dodaje Damjan, testirati dok ne počnu pokrivati razumno područje. To znači da možete precizirati gradsku četvrt u kojoj će doći do oborina. A preduvjet za veću uspješnost je prikupljanje većeg broja (kvalitetnih) podataka.

“Sviđa mi se ideja da budemo samostalna neovisna firma koja može uposliti značajniji broj ljudi -programera, inženjera i ostalog osoblja – koja može ponuditi ekspertizu u proizvodnji specifičnih znanstvenih instrumenata. Kako se društvo i znanost razvijaju, potrebe postaju sve raznolikije i vjerujem da će tržište takvih specijaliziranih instrumenata rasti. I tu vidimo prostor za sebe. Želimo biti u službi društva. Vjerujemo da ima smisla ulagati u znanost i u zajednicu, jer je tako svima bolje. Kao znanstveniku, to mi je važno”, zaključio je Damjan.

Članak preuzet s portala Točkanai.hr.