Вычислительная математика и математическое моделирование
Наводнение наносит огромный ущерб окружающей среде и представляет угрозу для жизни людей, что обусловливает актуальность борьбы с этой стихией. Основной целью борьбы с наводнением сводится к разработке и осуществлению комплекса мероприятий по минимизации размеров наносимого им ущерба. Целью настоящей работы является выработка рекомендаций для создания гидрологической модели наводнения.
Процесс формирования наводнения условно можно разделить на 3 этапа:
1. На первом этапе происходит формирование водных потоков в результате выпадения атмосферных осадков с учетом рельефа местности.
2. Этот этап охватывает управление водными ресурсами и одним из основных мероприятий
для борьбы с наводнением является сооружение водохранилищ. Увеличение количества
водохранилищ вдоль русла реки облегчает борьбу против наводнения. Каскад водохранилищ
с различными объемами требует комплексного управления их водными ресурсами.
Основными факторами, влияющими на процесс управления водными ресурсами в
водохранилищах, являются следующие обстоятельства:
- количество атмосферных осадков (уже происшедших и прогнозируемых);
- количество управляемого объема воды в водохранилище;
- количество спускаемого из водохранилища объема воды;
- пропускная способность речного русла ниже водохранилища;
- обеспечение максимального количества электроэнергии, судоходство и орошения, т.д.
Только с учетом всех перечисленных факторов можно определить значения желаемого
объема воды в водохранилище.
3. На этом этапе проводится мониторинг возможного потопления территорий с целью коррекции управления количеством спускаемой из водохранилища воды.
Мероприятия, предусмотренные на перечисленных этапах, выполняются с опозданием
или не адекватно ситуации. Причиной этому является отсутствие оперативной информации
с единого центра, отсутствие модели процесса наводнения, на которой можно было проиграть
прогнозируемые ситуации и т.д. По нашему мнению применение достижений GIS - технологий
позволит устранить перечисленные недостатки существующих систем управления каскадом
водохранилищ.
Для синтеза модели необходимо наличие:
- цифровой карты рельефа местности водного бассейна реки;
- технических и эксплутационных характеристик каскада водохранилищ;
- текущей прогнозированной гидрометеорологической информации;
- информации о поглощающей способности грунта водном бассейне реки;
- информации о пропускной способности,
также разработка:
- алгоритмов распределения накапливания водных ресурсов на Земной поверхности;
- алгоритмов визуализации гидрологического состояния в on-line режиме;
- алгоритмов управления уровнем воды в каждом водохранилище с учетом их взаимосвязи;
- алгоритмов формирования желаемого уровня воды в каждом водохранилище, которые
обеспечивают предотвращение наводнения, также оптимальное условия для выработки
электроэнергии, орошения и судоходства.
Полученная модель также позволит имитировать нежелательные ситуации в реальном масштабе времени (например, длительное ливневые дожди, прорыв дамбы водохранилища, прорыв береговых линий речного русла и т.д.), что поможет подготовить адекватные контрмеры в случае их возникновения.
Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции
Ваши комментарии Обратная связь |
[Головная страница] [Конференции] |
© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск