Петр Пушистов - Наводнения: от защиты к управлению

3. Третий шаг направлен на обеспечение информации необходимой для расчета риска наводнения: «Какой уровень риска является приемлемым, и какие усилия и средства мы готовы приложить и потратить для того, чтобы уменьшить риск?»

После следует подробное описание научно-технологического потенциала и компетенций сотрудников Дельтарес для реализации каждого из указанных шагов. В заключении главы 2 кратко представлены результаты работы консорциума университетов и исследовательских институтов, возглавляемого Дельтарес, по проекту PROmO «Восприятие риска наводнений и коммуникации» и результаты работы команды института по проекту «Проверка безопасности водохранилища в окрестности Джакарты: пример быстрого реагирования при интегрированном управлении рисками наводнения».

3. Как мы можем спрогнозировать риск наводнения?

В преамбуле к главе 3 [66] подчеркивается, что прогноз наводнения является ядром или сущностью управления рисками наводнений. Дельтарес вырабатывает знания и разрабатывает системы, позволяющие картировать риски и прогнозировать угрозы, связанные с наводнениями для того, чтобы дать возможность определиться с соответствующей реакцией на эти угрозы. Продукция Дельтарес — это работающие в режиме реального времени системы прогнозирования наводнений, которые могут быть использованы при осуществлении действий быстрого реагирования, таких, например, как эвакуация. Однако, в институте также используются знания о рисках наводнения для того, чтобы выдавать рекомендации/консультации по схемам защиты от наводнений и пространственному-временному планированию мероприятий, которые могут уменьшить риски наводнений в будущем. Прогнозирование рисков наводнения является проблемным ядром Дельтарес и развиваемые в институте подходы соответствуют уровню современных международных разработок по этому направлению.

Далее в главе 3 кратко описывается потенциал и инструментарий Дельтарес для решения следующих задач:

гидрологические прогнозы, статистики и вероятности;

статистики экстремальных величин;

моделирование системы «осадки-сток» и моделирование рек;

вероятностные методы для определения повреждений /аварий;

ассимиляция данных;

Delft — FEWS — система раннего предупреждения наводнений;

моделирование наводнений на реках;

системный подход к оценке методов и средств защиты от наводнений;

моделирование штормовых нагонов при ураганах и циклонах;

исторические подтверждения.

В качестве конкретного примера решения перечисленных выше задач приведем здесь краткое описание Delft — FEWS, которое начинается с напоминания, что своевременное доведение информации до органов власти и населения территорий, предрасположенных к затоплениям, является главной характеристикой эффективности систeмы предупреждения наводнений. Многолетний опыт Дельтарес по разработке и использованию методов и моделей для анализа данных и воспроизведения траекторий (путей прохождения волн наводнений) позволил институту разработать самые различные системы прогнозирования наводнений. В настоящее время все это объединено в инновационную систему раннего предупреждения (Delft — FEWS). Delft — FEWS быстро превратилась в мировой стандарт среди систем прогнозирования наводнений. Открытый интерфейс системы позволяет пользователю получить доступ к широкому диапазону численных моделей, к результатам прогноза погоды, сеточным данным и данным гидрометеорологических наблюдений.

Рис.8. Схема структуры системы Delft — FEWS

При этом не имеет значения, будет ли пользователь проводить схематизацию системы на базе моделей /пакетов в форматах MIKE 11, HEC — RAS, HBV, SOBEK, ISIS или с использованием других моделей. Delft — FEWS дает возможность соединять/объединять их все. Даже собственные форматы данных и численные модели пользователей могут быть «встроены» в эту систему.

Главное достоинство модульного подхода (см. рис.8) заключается в том, что программное обеспечение включает в себя дружественный пользователю ГИС-интерфейс, редактор временных рядов и широкий диапазон инструментов для визуализации, анализов валидации и преобразования данных. Каждая конкретная задача может быть полностью адаптирована и автоматизирована.

Одним из первых проектов, в котором использовалась Delft — FEWS, была разработка Национальной системы прогнозирования наводнений (NFFS) Агентства окружающей среды Великобритании. Эта система обеспечивала потребности Агентства по комплексному прогнозированию речных и прибрежных (морских) наводнений для Англии и Уэльса. Партнером Дельтарес по разработке NFFS была кампания Tessela Scientific Software Solution (Великобритания). NFFS была оперативно задействована в полном составе, начиная с октября 2005 года в трех регионах, а в масштабе всей страны система оперативно заработала с сентября 2006 года. Система Delft — FEWS является «живым» программным продуктом, выгоды от использования которого, непрерывно связаны с опытом пользователей и с усилиями разработчиков Дельтарес. В настоящее время (2010 г.) эта система используется в 12 странах мира, включая Великобританию, Испанию, Австрию, Нидерланды, США и Тайвань.

4. Насколько надежны дамбы, дюны и плотины?

В преамбуле к главе 4 [66] отмечается, что в Голландии водные защитные сооружения строят больше тысячи лет. Никакая другая страна не имеет такого огромного и богатого опыта в этом виде деятельности и Дельтарес является центром этой страницы знаний. Специалисты института специализируются на изучении каждой детали каждого типа дамбы, барьера, волнолома, плотины или дюны. Проектирование и эксплуатация этих структур контроля наводнений становится все более сложной задачей в связи с ростом рисков наводнений. При этом увеличиваются социальные требования. Урбанизация и необходимость охраны окружающей среды порождают рост требований к проектированию систем защиты от вредного воздействия вод.

Дельтарес является головной организацией Нидерландов по проектированию, тестированию и управлению указанными объектами инфраструктуры. Институт разрабатывает не только стандарты и руководящие документы, специалисты института также развивают инновационные методы и компьютерные модели. Дельтарес тестирует и верифицирует эти инновации с помощью собственных ресурсов института, включая разнообразные базы данных и результаты, полученные в полевых лабораториях. Дельтарес создает объединенные команды с организациями и экспертами в области управления водными ресурсами, университетами, и исследовательскими институтами, как в Нидерландах, так и по всему миру.

Более подробное описание результатов Дельтарес по разработке и реализации методов защиты от наводнений представлено в следующих разделах главы 4: