Проектът цели да обедини усилията на китайски и български изследователи в придобиването на нови знания и в разработването на усъвършенствани инструменти за моделиране и оценка на риска от наводнения в урбанизирани крайбрежни и естуарни зони.

Численото моделиране на наводненията в големи крайбрежни градски зони със сложна топография (и батиметрия на естуари и морета) често изисква значителни усилия за изграждане на подходящи цифрови модели на терена, както и по-нататъшно редуциране и оптимизиране на модела за постигане на коректни резултати и целесъобразни изводи.

Комбинираното моделиране което интегрира физическото моделиранеи числените симулации, проверени чрез прототип / данни от измервания на място, е надежден метод за усъвършенстване процеса на моделирането и прогнозите и осигурява подходяща информация за управлението на риска от наводнения. Тези елементи могат да се допълват взаимно физическият модел осигурява данни за потвърждаване коректността на числените модели, в същото време симулациите числените модели попълват „дупките“ в измерените в натура данни, и т.н. Този подход е приложим за оценка на наводняването на бреговете резултат на щормово вълнение, както и при поройни наводнения в реките, но най-вече за най-опасната комбинация от тези две природни явления в крайбрежни естуарни райони.

Проектът ще продължи и предишните съвместни усилия на българските и китайските учени да изучават различни "композитни" техники за моделиране, прогнозиране и анализ на риска от наводнения.

Изпитанията върху физически модел и измерванията на място ще се извършват независимо от двете страни, а цифровите симулации ще се извършват съвместно.

Основни научни предизвикателства пред проекта:

- Изследване на хидрологията, хидродинамиката и екологичните аспекти на наводненията в градска среда;

- Разработване / подобряване на съществуващите инструменти за числено и физическо моделиране;

- Точен обмен на информация между числени и физически модели при прилагане на комбинирани модели на наводняване; Проблеми с различните пространствени мащаби; Числено моделиране на далечната и физическо моделиране на близката зона;

- Подходящо използване на числени модели от високо поколение за 2D / 3D моделиране на поток със свободна повърхност върху неструктурирани мрежи (MIKE) или модели с използване на уравненията на Navier-Stokes, изчислителната техника VOF (Volume Of Fluid);

- Анализ на неопределеността: възможно мултиплициране на грешките при преход от физически към числен модел и обратно.

Предложеният начин на сътрудничество включва самостоятелна работа от всяка страна по избраната тема; Обмен на данни и резултати, получавани в хода на проекта; Обмен на изследователи за кратки визити до 14 дни; Съвместно изпълнение на пилотен тест, калибриране и верификация на моделите в рамките на проекта; Организиране на научен семинар за обсъждане на постиженията на двете страни, обмен на придобитите знания и натрупания опит; Подготовка на съвместни научни публикации по темата на проекта.

Очаквани резултатите от проекта:

- Нови знания за хидрологията, хидродинамиката и екологичните аспекти на наводненията в крайбрежни градски райони;

- Подобрени средства за числено и физическо моделиране и методи за симулиране на наводнения в урбанизирани райони;

- Практически препоръки за прилагане на разработените методи и средства;

- Научни публикации. 

Резултати от проекта

В рамките на проекта е извършен обмен на учени и научна информация и са придобити нови знания относно спецификата на комплексното наводнение и моделирането на присъщите хидродинамични процеси. Извършено е числено моделиране на наводнение в населен крайбрежен район (Карантина-Аспарухово-Варна), предизвикано от преливане на дере и морски щорм, за целите на което моделиране бе разработен подробен цифров модел на терена. За моделирането бяха използвани различни софтуерни програми (MIKE FLOOD, SWASH), а резултатите сравнени. Осъществено е и моделиране (числено и физическо) на прехвърлянето на защитна морска дига при едновременно въздействие на повишаване на морското ниво и екстремно вълнение в района на град Бейлун, на източно крайбрежие на Китай. Резултатите са анализирани и включени в два доклада, представени на два международни форума (конференцията “BlackSea’2018” във Варна,https://fccvarna.bg/event/black-sea-2018 и Международния симпозиум„ISFF‘2018“ в Казабланка, Мароко, http://www.isff2018.com/).

По проекта, през 2018 г. в ЦХА, Варна, е проведен двустранен научен семинар с участието на китайски учени от формирания екип по проекта. Представените от китайските и българските изследователи презентации на семинара във Варна са отпечатани в подходящо оформена книжка

Физически модел във вълнови канал на защитна дига край гр. Бейлун, Китай

Числено моделиране с MIKE FLOOD нанаводнение в район Карантина, Аспарухово, Варна 

Числено моделиране със SWASH  на комплексно наводнение в район Карантина, Аспарухово, Варна