Петр Пушистов - Наводнения: от защиты к управлению

Речной Термический Бар (возникает за счет поступления вод реки Чулышман и перемещается в меридиональной части озера с юга на север);

Классический Озерный Термобар (возникает на мелководном участке северо-западной части озера и перемещается с запада на восток);

Термические бары в Кыгинском и Камгинском заливах, возникающие как за счет наличия мелководных зон, так и притока речных вод.

Количественная оценка прогностических возможностей модели CE-QUAL-W2 по численному воспроизведению особенностей термического режима водоема при прямом учете внутрисуточной и синоптической изменчивости переменных метеорологического и гидрологического форсинга за период с 01 апреля по 01 августа 1968 года.

Разработка ИВК «Телецкое озеро» исходно осуществлялась на основе идеи его перспективного использования при проектировании и реализации СППР «Телецкое озеро». При таком подходе особую значимость приобретает количественная оценка прогностического потенциала ИВК «Телецкое озеро», как фундаментальной компоненты вычислительной основы будущей СППР.

При анализе прогностических возможностей модели W2 повышенное внимание уделялось рассмотрению ситуаций с большими ошибками прогнозов температуры воды ( T L ) и, по возможности, производилась идентификация причин таких ошибок и формулировались конкретные предложения по их уменьшению при дальнейшем развитии ИВК «Телецкое озеро».

Информация о средних значениях абсолютных ошибок прогноза Т L в поверхностном (MAE S), среднем по глубине (MAE М) и придонном (MAE B) слоях Телецкого озера представлена в наглядной форме на рис. 38.

Рис. 38. Информация о средних значениях абсолютных ошибок прогноза Т L (MAE S / MAE М / MAE B, 0С) по 11 пунктам наблюдений Озерной станции ЗС УГМС с апреля по июль 1968 г.

Выводы

Информационно-вычислительный комплекс «Телецкое озеро» создан авторами [40] как результат последовательной реализации основных этапов метода прикладного системного анализа водных объектов.

Информационно-вычислительный комплекс, как показали результаты его калибровки и верификации, является высокотехнологичным инструментом для проведения фундаментальных и прикладных научных исследований гидродинамики и термического режима Телецкого озера. Этот комплекс обладает высокими прогностическими возможностями и может быть использован, как один из базовых компонентов вычислительной основы, при разработке системы поддержки принятия решения при интегрированном управлении бассейном и экосистемой Телецкого озера.

Опыт создания и эксплуатации информационно-вычислительного комплекса «Телецкое озеро» может быть эффективно использован при планировании и реализации проектов систем поддержки принятия решений при интегрированном управлении водными ресурсами и качеством воды водохранилищ высоконапорных ГЭС на территории Сибири, например, водохранилищ Красноярской и Саяно-Шушенской ГЭС.

Заключение

В заключении [40] подчеркивается, что массовое применение высокотехнологичных программных продуктов водохозяйственного назначения в развитых странах обусловлено переходом этих стран на принципы интегрированного управления водными ресурсами и, соответственно, необходимостью разработки и внедрения основного инструментария ИУВР в виде полноструктурных систем поддержки приятия решений для управления речными бассейнами (A Handbook for…, 2009; Loucks, 2005; http://www.cdss.state.co.us).

Проблема идентификации причин, последствий и путей ликвидации отставания России от развитых стран в деле разработки и внедрения СППР ИУРБ в [40] не обсуждается. Однако одно из очевидных и сильных проявлений такого отставания, заключается, по мнению авторов [40], в низкой востребованности со стороны потенциальных заказчиков на работы и проекты, основанные на применение инновационных информационно-моделирующих технологий водохозяйственного назначения.

В заключении авторы [40] сформулировали конкретные задачи, которые, по их мнению, необходимо осмыслить и решить, как приоритетные и краткосрочные, в составе мероприятий, обеспечивающих формирование в России цивилизованного рынка программных продуктов водохозяйственного применения. К их числу относятся:

Задача экспертной оценки реальных потребностей в инновационных информационно-моделирующих средствах для решения текущих и перспективных проблем управления водными ресурсами, включая задачи предупреждения, прогнозирования и реагирования на природные и техногенные ЧС при наводнениях.

Задача экспертной оценки конкурентоспособности программных продуктов водохозяйственного применения, производимых в РФ и разработки единых требований (стандартов) к этим программным продуктам (например, наличие руководств пользователей или веб-сайтов / форумов производителей). Основные ожидаемые результаты решения этой задачи — идентификация реально конкурентоспособных групп/команд разработчиков и обеспечение целевой организационной и финансовой поддержки работы таких групп. Постановка и решение такой задачи являются актуальными хотя бы потому, что согласно (Земцов и др., 2009): «… многие отечественные программы остаются весьма дорогостоящими и требуют постоянного участия разработчика программного обеспечения в процессе компьютерной имитации участков русла и русловых сетей».

Задача поэтапной организации бассейновых или региональных (межбассейновых) образовательных и научно-производственных центров инновационных технологий интегрированного управления речными бассейнами (далее, Центры ИУРБ). По мнению авторов [40], центры ИУРБ призваны:

а) обеспечить повышение уровня знаний лиц принимающих решения и представителей заинтересованных сторон (ведущие специалисты организаций — водопользователей, лидеры общественных экологических и природоохранных организаций и т.п.) в области инновационных методов и средств управления водными ресурсами до возможности их вовлечения в планирование и реализацию проектов СППР ИУВР (Loucks, 2005; Вместе учимся совместному управлению…, 2010);

б) стать инновационной научной, технологической и технической базой для целевой подготовки системных аналитиков (например, из числа студентов обучающихся по специальностям: информатика, прикладная математика, экология и природопользование) с квалификацией магистров и кандидатов наук в области ИУВР и разработки СППР ИУРБ;

в) создать интегрированный научно-образовательный, информационно-вычислительный, приборно-измерительный и кадровый потенциал необходимый и достаточный для осуществления центрами ИУВР функций головных организаций по разработке и внедрению инновационных СППР ИУРБ.