Географический факультет МГУ
   сегодня 22 июля / воскресенье / неделя нижняя
Выберите кафедру  
 

ОТ НАУКИ К ПРАКТИКЕ: АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАВОДНЕНИЙ ТЕСТИРУЕТСЯ НА СЕВЕРНОЙ ДВИНЕ

03.05.2018

ОТ НАУКИ К ПРАКТИКЕ: АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАВОДНЕНИЙ ТЕСТИРУЕТСЯ НА СЕВЕРНОЙ ДВИНЕ

Табло в центре Великого Устюга. 

Новая система мониторинга и прогнозирования наводнений, а также отображения гидрологической обстановки создаётся учеными и специалистами Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации РАН, МГУ имени М.В Ломоносова (географический факультет, кафедра гидрологии суши) и Института водных проблем РАН.

В настоящее время система проходит тестирование на участке реки Северная Двина от г. Великий Устюг до г. Котлас. Этот регион известен частыми затоплениями больших территорий и городских застроек.

Принципиальная отличительная особенность системы – полная автоматизация всех этапов работы, включая загрузку данных с гидропостов (автоматизированных гидрологических комплексов) и метеоданных, формирование контуров и глубин затоплений, их публикацию на ГИС-платформе, определение состава попадающих в зону затопления объектов, персональное оповещение заинтересованных лиц. За счёт автоматизации и облегченного интерфейса обеспечивается максимальная простота работы с системой пользователя, не являющегося специалистом в области гидрологии, обработки данных, информационных и ГИС-технологий.

Система формирует ежечасный круглосуточный прогноз зон и глубин затоплений на 24 – 48 часов в оперативном режиме; возможен также сценарный режим работы по принципу: что произойдет, если уровни воды на гидропостах составят то или иное значение.



Расчет площади затоплений в районе слияния Сухоны и Юга (27.04.2018)

В систему постоянно загружаются космические снимки с российских КА «Ресурс-П», европейских КА «Sentinel-1» и «Sentinel-2». Обработанные и опубликованные космические снимки дают возможность оценить точность моделирования и оперативно настроить параметры моделей.

Потенциальными пользователями системы являются местные администрации, региональные управления гидрометслужбы, службы по чрезвычайным ситуациям и защите населения. В настоящее время они оценивают тестовый вариант системы.

Разрабатываемая система ориентирована, прежде всего, на региональный уровень использования, где требуется высокодетальный анализ имеющихся исходных данных (цифровой модели рельефа, характеристик русла реки, информации с гидропостов – постоянных и временных, наличия конкретных объектов инфраструктуры на потенциально затопляемых территориях, и др.), и особенно высоки требования к точности результатов моделирования, используемых при планировании защитных и спасательных мероприятий.

Система разрабатывается при финансовой поддержке РНФ в рамках проекта 17-11-01254. Для работы над проектом сформирован коллектив специалистов, объединяющих передовые в России научные школы гидрологического и гидродинамического моделирования, с одной стороны, а также автоматизации моделирования, интеграции разнородных информационных ресурсов и создания современных информационных систем и сервисов – с другой. Это определяет уникальность разработки, её междисциплинарный характер, не имеющий аналогов в отечественной практике выполнения подобных проектов.

На предыдущих этапах выполнения исследований проведена успешная апробация системы на исторических данных. В настоящее время в оперативном режиме отрабатываются наиболее сложные механизмы реагирования на гидрологические явления, связанные, в первую очередь, с ледовыми заторами.

Весной 2018 г. тестирование системы проводилось одновременно с наземным мониторингом за уровнями воды, образованием заторов льда и вскрытием реки Сухоны и Малой Северной Двины. Неоценимую помощь оказали специалисты Вологодского ЦГМС. Беспилотные летательные аппараты помогли получить полную картинку образования и разрушения заторов льда.

Затор льда на р.Сухона в районе д.Порог (Опоки), простоявший более шести дней 


Ледоход в районе л.Полдараса – начало образования затора льда в Опоках (19.04.2018)


Ледоход на реке Сухона в районе Великого Устюга (20.04.2018)


Остановка ледохода при слиянии Сухоны и Юга (20.04.2018)


Перед вскрытием реки проводятся ледорезные работы и чернение льда, следы которых видны на снимке

Полученная наземная информация, данные о ледовом и водном режиме рек Сухоны, расчеты зон затопления и методики прогнозов весеннего половодья, разработанные ранее в рамках грантов РНФ (№ 14-17-00155 и 14-37-00038) помогут дальнейшему совершенствованию уникального вычислительного комплекса, результаты работы которого могут быть использованы при планировании защитных и спасательных мероприятий.

Текст:

В.А.Зеленцов, г.н.с. Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации РАН, д.т.н., профессор

Н.Л.Фролова, зав. кафедрой гидрологии суши географического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова, д.г.н., профессор

Фото:

Ст. преподаватель А.А.Сазонов



Возврат к списку

Версия для печати

Полезные ресурсыФотогалереяСотрудникам

Диссертации

Информация о предстоящих защитах диссертаций на соискание ученой степени кандидата, доктора географических наукПодробнее 

Публикации

Геоинформационное обеспечение туризма в России: Подходы, методы, технология
Панин А.Н., Тикунов В.С., Фурщик М.А.
. Подробнее Все 

Дополнительное образование

Предлагаем программы дополнительного образования в сфере устойчивого развития, экологии, рационального природопользования, ... Подробнее