Översvämningar är dyra och ibland farliga. Men vad händer om ett datorkatastrofsimuleringsspel kunde visa politiker och lokalbefolkning hur potentiella översvämningar i deras stad skulle se ut?

Sommaren var som finast i Utvik by längs Nordfjorden en julimorgon 2017. Men så tog dagen en abrupt vändning. Inom tre timmar, ett lågtryckssystem hade dumpat 50 millimeter nederbörd på byn. Den svullna Storelva steg med rekordfart, svämmade över dess stränder och härjade broar, vägar, byggnader och det mesta som stod i vägen.

NTNU hydrologi professor Oddbjørn Bruland var i sin hemstad, står mitt i översvämningen i sina gummistövlar.

Han förlorade sitt båthus och hans mark förstördes, men hans barndomshem, familjens sommarhem, höll sin plats.

"Jag började tänka på barns datorspel och hur fantastiskt bra de kan återskapa den verkliga världen, " han säger, "och jag undrade, "Tänk om vi kunde visualisera hur en översvämning beter sig med ett spel?"

Året innan hade Bruland sagt till kommunen och Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) att något måste göras åt ån.

"Men ingenting hände. Kanske hade de agerat snabbare om de hade haft tillgång till ett realistiskt dataspel som simulerade översvämningen i Storelva?" undrade professorn.

Översvämningen i Utvik var starten på NTNU-projektet WoWW, the World of Wild Waters – inte den mer välkända WoW, World of Warcraft.

Målet är att skapa ett datorspel som alla kan förstå. Istället för att leverera en tråkig rapport, planerare kan skapa realistiska översvämnings- och jordskredscenarier för att visa sina politiker.

"Simuleringar kan avslöja var problemen ligger så att de kan förebyggas. Genom att införliva strategiska åtgärder i spelet, som att bygga en mur eller vidga en broöppning, du kan digitalt observera vilken inverkan de kommer att ha på översvämningssituationen, säger Bruland.

"Seende, och nästan känna, virtuell verklighetseffekt på en skärm eller genom VR-glasögon kommer att vara kraftfull, " han säger.

Mycket data där ute

WoWW-spelet kommer att bygga på befintliga hydrologiska modeller och automatiskt hämta information om lokala förhållanden från olika datakällor.

Till exempel, Norska kartverket (Kartverket) har laserskannat terrängen i nästan alla bebyggda områden i Norge. Avrinningsområden och 200-års översvämningar kan beräknas för var som helst du vill på Nevinas webbplats, och nederbördsinformation kan erhållas från senorge.no.

WoWW kan också visa hur olika åtgärder kommer att påverka estetiken, och eventuella konsekvenser av att bo i och runt vattendrag.

Bruland påpekar att översvämningar, speciellt i branta vattenvägar, handlar också om att reagera snabbt när saker händer. Du måste veta hur du ska svara på de kritiska punkterna, som att skicka en grävmaskin för att förhindra att träd fastnar under en smal bro.

För lite kunskap

Professorn menar att många kommuner inte är väl rustade för att hantera översvämningar.

"Tack vare risk- och sårbarhetsanalyser (ROS), vi har kommit ganska långt med att förstå jordskred i Norge, men med vatten ser det värre ut. NVE ansvarar för de stora, långsamt strömmande floder men har inte kapacitet att hålla jämna steg med de medelstora floder och bäckar, " han säger.

Kommunerna måste göra jobbet själva, och endast ett fåtal har tillräcklig expertis, enligt professorn.

"WoWW är mest fokuserat på översvämningar, men spellösningarna kan användas för andra ändamål, som laviner, bränder och trafikolyckor."

"Behovet fortsätter bara att växa. Vi ser redan tecken på att klimatet blir vildare och blötare, " han säger.

Bruland anser att NTNU har en viktig roll att spela.

"Andra universitet har expertis inom översvämning och hydrologi, men NTNU har också kompetensen att lösa tekniska utmaningar. Till exempel, kan en bro stå emot översvämningen, eller är det bättre att riva det för att rädda äldreboendet? Hur kan flodstranden skyddas för att klara av påfrestningarna? Vad skulle effekten bli av att skapa en bassäng för att mildra vattnets kraft?" sa han.

WoWW vill skapa en intuitiv översvämningssimulering som också förenklar planeringen.

"Förhoppningsvis, projektet kommer att öka kommunernas intresse för vad som kan hända, säger Bruland.

"På WoWW koncentrerar vi oss på översvämningar, men vi skapar en IT-plattform som kan vara ett kraftfullt verktyg för att förstå orsaken och effekten av många situationer och riskfaktorer, som laviner, bränder och trafikolyckor, säger Bruland.

En del av bakgrunden för projektet är tidigare rektor Gunnar Bovims digitala transformationssatsning. Fem Ph.D. kandidater deltar i projektet, spridda över områdena virtuell verklighet (VR), statistik, översvämning, jordskred och psykologi.

Psykologens uppgift är att ta reda på vad som engagerar brukaren.

En doktorsavhandling om särskilt branta floder och masstransporter och en annan avhandling om hydrologi är också involverade i WoWW-projektet.

Kommer virtuell verklighet att bli verklighet?

Projektet startade i januari 2019 och kommer att pågå i fyra år. Bruland ser inte för sig att det kommer att hamna i slutspelsform. Målet är att skapa demonstrationssimuleringar för vissa vattendrag. Projektet har kontaktat potentiella intressenter för att ta tekniken vidare till en färdig produkt, men inga avtal har ännu undertecknats.

Vad är belöningen när spelaren gör bra ifrån sig?

"Pengabesparingar för kommunen. Vinsterna kan bli enorma, säger Bruland med ett leende.

Han tror att bra simuleringar kan bidra till smarta och kostnadseffektiva lösningar.

"Vi behöver inte säkra hela vattendrag. Tanken är att åtgärda de faktorer som kan orsaka de största och mest kritiska problemen. Om vi ​​gör rätt saker, enkla åtgärder kan bespara oss egendomsskador, och kanske till och med förlust av liv. Översvämning är farligt, och folk förstår det, säger Bruland på NTNU:s institution för bygg- och miljöteknik.