Операции в реальном времени

advertisement
Краткий отчет по семинару
«Имитационное моделирование Днестровского водохранилища»
Предисловие ............................................................................................................................................ 1
Краткий перечень пунктов повестки дня семинара ................................................................................ 2
Представление мульти-резервуарной модели .................................................................................... 2
Применение для планирования ............................................................................................................ 3
Применение в режиме реального времени ......................................................................................... 4
Выступления участников ......................................................................................................................... 4
Представление базовых функций модели ............................................................................................ 5
Обратная связь от участников ................................................................................................................ 6
Украина................................................................................................................................................. 6
Молдова ............................................................................................................................................... 9
Работа на будущее ................................................................................................................................11
Предисловие
Европейская экономическая комиссия ООН и Организация по безопасности и сотрудничеству в
Европе руководят частью проекта «Изменение климата и безопасность в Днестровском речном
бассейне ", которая направлена на улучшение управления трансграничными водными ресурсами
и создание потенциала для адаптации к изменению климата в Днестровском речном бассейне.
Работа в этом направлении является только частью общих усилий в рамках более крупного
проекта "Изменение климата и безопасность в Восточной Европе, Центральной Азии и Южном
Кавказе», реализуемого согласно Инициативе по охране окружающей среды и безопасности
(ENVSEC) и финансируемого за счет Инструмента Европейской Комиссии о поддержании
стабильности, а также с дальнейшим финансированием Агентством по развитию Австрии и
партнерами ENVSEC. С июля 2013 года, Институт водных ресурсов (IWR) Корпуса инженеров армии
США (USACE) работает над проектом от имени Альянса для Глобальной водной адаптации
(AGWA). Цель этой деятельности заключается в разработке основанной на рисках системы
принятия решений для адаптации водных ресурсов к изменению климата. В рамках этих усилий,
IWR разработала мульти-резервуарную модель управления Днестровским речным бассейном,
включая водохранилища в Молдове и Украине, для того, чтобы оценить стратегии адаптации к
изменению климата касательно речных водохранилищ. Команда USACE разрабатывает два
основных продукта: (1) рабочую HEC-ResSim модель, которая объединит процесс управления
водотоками и водохранилищами Молдовы и Украины, и (2) основу для основанной на рисках
системы принятия решений и проведения оценки, которая будет сосредоточена на управлении
водохранилищами и разработке будущих инвестиционных решений, необходимых для адаптации
к климату в трех ключевых секторах - сельское хозяйство, борьба с наводнениями и охрана
окружающей среды.
Идея применения такой модели в Днестровском речном бассейне была предложена одним из
основных заинтересованных участников проекта (Украинский гидрометеорологический центр) в
июле 2013 года и была обсуждена со всеми соответствующими членами Рабочей группы проекта
по адаптации к изменению климата и управлению паводками. Позже эта модель была выбрана в
качестве одного из приоритетов для дальнейшей реализации проекта в соответствии с основными
потребностями адаптации в рамках бассейна, влиянием и важностью водохранилищ для
управления бассейном и их способностью выступать в качестве средства адаптации.
Командой USACE, в сотрудничестве с ЕЭК ООН, ОБСЕ, AGWA и Международным центром по
интегрированному управлению водными ресурсами под эгидой ЮНЕСКО (ICIWaRM), были
проведены семинары в Киеве, Украина, 22-24 октября и в Кишиневе, Молдова, 28- 30 октября
2014 года. Семинары были технически организованы при содействии Глобального Водного
Партнерства (Андрей Демиденко). Целями семинара были: (1) продемонстрировать варианты
адаптации к изменению климата путем эксплуатации водохранилищ и управления
трансграничными водными ресурсами; (2) представить возможности мульти-резервуарной
операционной модели для планирования и прогнозирования в режиме реального времени; (3)
обеспечить демонстрацию модели, которую участники могут использовать в качестве
собственного ресурса; и (4) обсудить будущие приложения и развитие модели. В обоих семинарах
участвовали представители национальных органов власти, научных кругов и неправительственных
организаций.
Краткий перечень пунктов повестки дня семинара
Семинар состоял из четырех частей: (1) представления мульти-резервуарной модели управления;
(2) презентации способов применения для планирования; (3) представления применения в
реальном времени; и (4) практической демонстрации программного обеспечения HEC-ResSim и
модели Днестровского речного бассейна. Во время каждого из пунктов программы семинара
были запланированы дискуссионные заседания для того, чтобы получить обратную связь от
участников. Уточнения в повестку дня были внесены по мере необходимости.
Представление мульти-резервуарной модели
Первая часть семинара была сосредоточена на представлении модели для участников семинара.
За последние шесть месяцев команда USACE разработала мульти-резервуарную модель для
Днестровского бассейна при содействии национальных экспертов по конкретным вопросам,
используя программное обеспечение USACE для системного моделирования водохранилищ
(ResSim), разработанное Гидравлическим инженерным центром (HEC). Программа ResSim,
находящаяся в открытом доступе, используется для оказания помощи в планировании управления
водными ресурсами и в управлении водохранилищами в режиме реального времени. Программа
имитирует поведение системы в переменных управления объемом водохранилищем, контроля
водозаборов и стоков. Текущие возможности программы включают в себя схемы распределения
сбросов для водохранилищ с несколькими стоками и скоординированного управления для
системы водохранилищ. Модель имитирует как случайную, так и запланированную выработку
гидроэнергии. Кроме того, эксплуатационные ограничения могут быть смоделированы с
использованием условных операторов и сценарных функций, которые позволяют повысить
гибкость при работе с различными условиями в бассейне и более сложными планами
регулирования.
Модель ResSim бассейна реки Днестр состоит из речной сети от г. Залещики до низовой части
устья реки в Украине. Моделируемые водохранилища включают Днестровское, буферное и
гидроаккумулирующее водохранилища в Украине и Дубоссарское водохранилище в Молдавии.
Водозаборы для сельскохозяйственного, коммунального и промышленного водоснабжения
расположены в г. Egoreni и Eerpeni (Молдова) и в г. Одесса (Украина). Переходы, в которых
оценивается уровень паводкового стока, находятся в Могилеве-Подольском и Бендерах. Другой
переход, расположенный в устье, позволяет оценить объем водотоков и их потенциальное
воздействие на окружающую среду. Исходными данными для модели являются данные о стоке в
пункте Залещики за период 1947-2010 гг., а также локальная информация о приточности по всему
водосбору. Физические характеристики водохранилища и эксплуатационные ограничения
основаны на информации, предоставленной экспертами в данной сфере, опубликованных
журнальных статьях и существующих пособиях по управлению водохранилищем.
Применение для планирования
После обзора модели ResSim Днестровского речного бассейна д-ра Ральф Олсен и Кристин Гилрой
из команды USACE представили возможности применения модели для целей как краткосрочного,
так и долгосрочного планирования. Модель была использована для изучения таких вопросов
планирования:
• Отвечает ли система требованиям в современных условиях?
• Может ли система приспособиться к увеличению спроса на воду?
• Как повлияет изменение климата на систему?
• Какие меры по адаптации могут быть осуществлены?
Для краткосрочного планирования были исследованы компромиссы между управлением
водохранилищем для гидроэнергетики и для окружающей среды при наблюдаемых засушливых
условиях. Для долгосрочного планирования были изучены показатели эффективности по
управлению рисками наводнений, гидроэнергетикой, водоснабжением и окружающей средой
для: (1) существующих условий в течение всего периода мониторинга; (2) будущих условий с
более влажным климатом; и (3) будущих условий с повышенными потребностями в воде и сухим
климатом. В конце были исследованы меры по адаптации управления рисками наводнений на
основе изменений паводкового объема Днестровского водохранилища в летние месяцы для того,
чтобы вместить объемы летнего паводка. Результаты анализа были подробно обсуждены с
участниками.
Применение в режиме реального времени
В дополнение к применению в планировании, Фаваз Ханбали из команды USACE представил
обзор о том, как модель может быть использована для прогнозирования в режиме реального
времени. Ханбали продемонстрировал Рамочную систему управления водными ресурсами и
модель интеграции программного обеспечения (HEC-RTS) доступную через USACE HEC. HEC-RTS –
это набор программного обеспечения для системы поддержки принятия решений,
прогнозирования и управления водными ресурсами в реальном времени, состоящий из систем
сбора и проверки данных в режиме реального времени, а также интегрирования
метеорологических моделей, моделей осадки-сток, моделей речной системы и системы
водохранилищ. ResSim является компонентом системы для моделирования системы
водохранилища. После обзора HEC-RTS, Ханбали инициировал обсуждение существующей
инфраструктуры по мониторингу данных Днестровского бассейна, гидрологического и
гидравлического моделирования для поддержки прогнозирования в режиме реального времени.
Выступления участников
На обоих семинарах, местным организациям и исследователям была предоставлена возможность
представить свои работы в отношении управления водными ресурсами в Днестровском бассейне.
Виктория Бойко представила обзор существующих возможностей украинского Гидрометцентра и
пути использования модели ResSim для достижения его целей. Были рассмотрены следующие
четыре направления: (1) ежемесячное моделирование; (2) моделирование экологического
стока/попусков; (3) моделирование наводнений и анализ частоты наводнений; и (4)
моделирование гидрографов. Каждый месяц Межведомственная комиссия при Государственном
агентстве водных ресурсов Украины определяет объемы сброса/попусков воды из водохранилищ
Днестра. Комиссия состоит из представителей сферы управления водными ресурсами,
гидроэнергетики, рыбного хозяйства, охраны окружающей среды и других ведомств. Украинский
гидрометеорологический центр обеспечивает прогноз ежемесячного притока к Днестровской ГЭС1 (на основе текущего водного стока и его ретроспективного анализа), которая используется для
определения объемов сброса воды. С начала 1990-х годов в мае и апреле проводились
искусственные наводнения с целью улучшения экологического баланса и размножения рыбы в
реке Днестр вниз по течению от Днестровской плотины, включая дельту Днестра. Модель ResSim
может быть использована для прогнозирования последствий сброса. Существует ограничение в 10
см для суточных колебаний в водохранилище, которое влияет на объемы сброса; однако, в
течение нескольких последних лет изменение высот было выше в связи с потребностями
экологического сброса.
В Украине, Марк Железняк из Украинского центра экологических и водных проектов обсуждал две
задачи моделирования изменений климата и наводнений, осуществляемые в рамках
предыдущего проекта «Снижение уязвимости к экстремальным наводнениям и изменению
климата в Днестровском речном бассейне». Они разработали одномерную гидравлическую
модель водотока ниже буферной плотины и двумерную гидравлическую модель, которая
промоделировала затопления от наводнений в Могилеве – Подольском. Он считает, что с
изменением климата паводки той же периодичности можут быть на 15% больше.
В Молдове, Герман Беженару от Государственной гидрометеорологической службы Республики
Молдова представил презентацию предпринимаемых усилий касательно моделирования
наводнений и состояния окружающей среды в Республике Молдова. Европейский
инвестиционный банк финансирует разработку Генерального плана управления наводнениями по
всей стране. BETA Студия SRL и HR Wallingford Ltd осуществляют работу, которая частично (в
основном в дельте Днестра) поддерживается следующими проектами: "Изменение климата и
безопасность в Днестровском речном бассейне" и "Снижение уязвимости к экстремальным
наводнениям и изменению климата в Днестровском речном бассейне".
Представление базовых функций модели
Команда USACE продемонстрировала разработку и использование модели ResSim. Ханбали
показал процесс разработки модели ResSim, начиная с необходимых данных и заканчивая
законченной моделью, созданной для Днестровского речного бассейна. Затем Олсен и Ханбали
работали с участниками над установкой программного обеспечения программы ResSim и
загрузкой модели Днестровского водохранилище на компьютер каждого участника. Немного
позже Гилрой провела интерактивные упражнения, демонстрирующие, как использовать данную
модель для анализа влияния различных эксплуатационных правил для показателей
производительности по каждому водному сектору. Участники имели возможность вносить
изменения в эксплуатационные правила в рамках модели и анализировать результаты, начиная от
величины стока до уровня водохранилища и выработки электроэнергии. Олсен также представил
возможности модели для гидроэнергетики и обзор для нескольких гидроэлектростанций,
представленных в модели. В завершение обучения Ханбали провел интерактивную
демонстрацию операций в реальном времени с использованием данных наводнения 2008 г.
Участники предложили различные операции для уменьшения влияния паводка на основе
различных времен прогнозирования добегания, пока система еще могла пропустить
максимальный поток через систему без превышения каких-либо ограничений для риска
наводнений. Ханбали показал, что если исходный уровень водохранилища равняется 121 м,
время для прогноза паводка составляет четыре дня для того, чтобы иметь достаточно времени
для освобождения паводкового объема и предотвращения ущерба от паводка. Четыре дня в
целом превышает время, необходимое для точного прогнозирования осадков.
После окончания этого базового обучения, участники имели достаточное представление о
возможностях модели и смогли проанализировать результаты для различных операций в рамках
водохранилища, и климата, и сценариев управления потребностями с помощью модели.
Временные рамки семинара ограничили объем материала, доступного для участников; однако,
Гидрологический Инженерный центр (HEC) USACE предоставляет обширные учебные курсы для
заинтересованных сторон. Обсуждался также потенциал для проведения будущих тренингов.
Обратная связь от участников
Украина
Отзывы о модели Днестровского водохранилище ResSim.
Участники высказали замечания о модели и рекомендовали некоторые изменения.
 Отсутствуют эксплуатационные правила для максимальной или минимальной скорости
изменения сброса через Днестровскую плотину.
 Существует ограничение в 10 сантиметров в день на скорость изменения уровня воды на
Днестровском водохранилище.
 Направляющая кривая водохранилища, изображенная на рисунке 1, не используется для
целей регулирования. Нормальный уровень для Днестровского водохранилища составляет
121 метр. Руководители водохранилища будут пытаться удержать уровень, если приток
будет поддерживать уровень воды; однако, после высокого паводка 2008 г. руководители
водохранилища часто держат уровень воды на 119 метрах, чтобы освободить больше
места в водохранилище в случае наводнения. Данные наблюдений за высотами
водохранилища показывает, что высота водохранилища снижается в осенне-зимний
период. Причиной снижения является выработка гидроэлектроэнергии в условиях низкого
притока в водохранилище.
Участники отметили определенные условия, которые не были включены в модель.
 Текущий максимальный уровень половодья в Днестровском водохранилище равняется
122,4 метрам. Вопросы безопасности плотин не позволяют достигать уровня 125 метров.
 Существует соглашение о предоставлении 120-130 кубических метров в секунду для
эколого-санитарных попусков в Молдову.
 Минимальные стоки из резервуара – функция уровня воды в водохранилище. Если
уровень низкий, минимальный сток уменьшается.
Рисунок 1: Направляющая кривая Днестровского водохранилища, Источник: Проект руководства
по эксплуатации Днестровского водохранилища (вторая редакция).
Операции в реальном времени
 Участники признали, что автоматизация данных в режиме реального времени необходима
для прогнозирования притоков в водохранилище. Группа обсудила текущее состояние
гидрометеорологических данных. Мануальный мониторинг осуществляется по всему
водохранилищу с периодичностью 8-20 часов. Затем данные передаются в центр
обработки и сохраняются в базе данных. В Украине есть три рабочие автоматизированные
станции мониторинга уровня воды на Днестре. Двадцать автоматизированных станций
мониторинга строятся в бассейне реки Днестр в Молдове; однако, потребуется их
интеграция в единую систему для дальнейшего использования.
 Ханбали обсудил с участниками, как разработать сценарии или утилиты для
автоматизации ввода данных, и участники подтвердили, что имеются возможности в
рамках существующих организаций и учреждений для разработки этих сценариев или
утилит. Тем не менее, эту потребность, кажется, не осознают и не понимают на уровне
принятия решений и, следовательно, получение финансирования для этих разработок
является серьезной проблемой.
 Украинский центр экологических и водных проектов поделился своей оценкой
существующих компьютерных программ для интеграции моделей. Один из вариантов,
который рассматривает Центр - Community Hydrologic Performance System (CHPS), уже
включает в себя модель ResSim. Центр также рассмотрит набор программ HEC-RTS,
представленный Ханбали.
Планирование
 Присутствовало непонимание в отношении терминологии, касающейся эксплуатационных
ограничений-constraints для водохранилища. Команда USACE использует термин «rulesправила» для обозначения любых эксплуатационных ограничений-constraints,
протестированных в рамках модели. Украинские участники отметили, что ограниченияconstraints могут рассматриваться, как правила-rules только, если они были официально
одобрены. Команда USACE попыталась исправить свою терминологию для оставшейся
части семинара и в настоящем докладе.
 Обсуждалась необходимость повторно оценить текущие эксплуатационные правила для
Днестровского водохранилища. Текущее управление водохранилищем осуществляется в
соответствии с руководством по эксплуатации 1987 года, которое было утверждено
соответствующими органами власти. Эти правила не являются статичными, они были
приспособлены к новым условиям, таким как экологические потребности и новые ГЭС.
Также продолжаются попытки пересмотреть инструкцию по эксплуатации для управления
водохранилищем. Многие участники отметили, что подобные ResSim инструменты не
были доступны ранее и было бы хорошо воспользоваться для разработки
эксплуатационных правил более детальным анализом с использованием симуляционной
модели.
 Достаточно долго обсуждалась необходимость оценки и учета экологических
потребностей в процессе эксплуатации. Руководители водохранилища в настоящее время
создают искусственные весенние паводки, чтобы поддержать нерест, но некоторые
экологи полагают, что этих паводков недостаточно. Один эколог сказал, что
соответствующий поток должен составлять 500 кубических метров в секунду в дельте, по
крайней мере, один месяц в период с апреля по май. Днестровское водохранилище имеет
ограничение на скорость изменения его уровня до 10 сантиметров в сутки. Это
ограничение иногда помогает снизить уровень весеннего искусственного паводка; однако,
в течение нескольких последних лет перепад высот составил 15-19 см или даже выше в
течение дня из-за создания искусственных весенних паводков. Кроме рыболовных угодий,
имеются два низовые Рамсарские водно-болотные угодья в дельте, которые должны быть
учтены. Необходимо, чтобы особое внимание в модели уделялось учету экологических
требований.



В Одесской области, в устье, вылавливается 600 тонн рыбы, а некоторые сферы сельского
хозяйства зависят от стока Днестра. Модель может быть использована, чтобы показать
последствия использования водохранилищ для этих экономических показателей.
Модель ResSim может быть использована для оценки адаптации к изменению климата.
Изменение климата может привести к более частым засушливым годам в дополнение к
большим паводкам. Модель ResSim должна быть использована для оценки того, как
управлять системой во время засухи. Управление водохранилищем может быть
инструментом для адаптации к изменению климата.
После презентации украинского Гидрометцентра, дискуссия перешла к обсуждению
использования планирования для модели ResSim. В случае краткосрочного планирования,
модель может быть использована для подготовки плана управления на основе
ежемесячных прогнозов, предоставляемых Гидрометцентром. Гидрометцентр также
осуществляет краткосрочное прогнозирование для паводков с заблаговременностью в 2
дня. Для долгосрочного планирования, модель может быть использована для разработки
статистических данных для оценки водоснабжения, гидроэнергетики, защиты
окружающей среды и вариантов управления рисками наводнений.
Ожидания и дальнейшее применение модели
Участники говорили о следующих ожиданиях и дальнейшем применении модели:
 Обеспечить количественный подход к решению проблем. К основным проблемам
относятся изменение климата и повышенные потребности в воде. Анализ сценариев
может проводиться для разработки оптимальных эксплуатационных решений. Временные
рамки сценария могут варьировать от сезонных до годовых прогнозов.
 Улучшить коммуникацию между секторами для управления водными ресурсами в
трансграничном бассейне.
 Оценить существующие и предлагаемые эксплуатационные ограничения для
Днестровского водохранилища. Руководство по эксплуатации в настоящее время
пересматривается с крайним сроком в сентябре 2015 года, так что презентация модели
была очень своевременной. Важно использовать модель в качестве инструмента для
улучшения руководства по эксплуатации водохранилищ, а также для разумного
управления водными ресурсами в бассейне (включая смягчение последствий паводков).
Было отмечено, что существует необходимость широкого обсуждения руководства по
эксплуатации со всеми соответствующими заинтересованными сторонами.
 Улучшить действия по управлению рисками наводнений. Модель может быть
использована для обеспечения более оперативного реагирования на чрезвычайные
ситуации в режиме реального времени в случае прогноза наводнения, а также для
проведения оценки планирования с целью определения альтернативных уровней
водохранилищ в случае наводнения.
 Повысить информированность о последствиях эксплуатации водохранилищ для учета
экологических требований. Эта программа может быть стимулом для сотрудничества по
регулированию поведения потребителей вниз и вверх по течению реки, учитывая рыбу,
как важного потребителя воды. Очевидно, что модель имеет дело со сложными
межотраслевыми вопросами, когда анализироваться должны различные цели и
приоритеты; однако, в любом случае, не следует пренебрегать экологическим
компонентом.
Участники определили следующие потребности в будущем:
 Экономические показатели для оценки последствий, продемонстрированных моделью.
Показатели могут охватывать рыболовство и сельское хозяйство.
 Включение усовершенствований берегов и дамб в модель.
 Улучшение компоненты ГЭС, чтобы учесть масштаб времени меньше, чем один день.


Продолжение межсекторального диалога по управлению водохранилищами, анализ и
оценка приоритетов.
Обучение назначенной рабочей группы в бассейне для использования модели ResSim и
дальнейшего привлечения местных экспертов к моделированию.
Молдова
Отзывы о Днестровской модели ResSim
Участники высказали замечания о модели и рекомендовали некоторые изменения.
 Было высказано несколько комментариев по поводу максимального уровня 125,0 метров
на Рисунке 1. Во время наводнения 2008 года, молдаване хотели, чтобы вода в
Днестровском водохранилище была поднята на высоту 125,0 метров, но руководители
водохранилища не превысили 123,0 метров. Руководители заявили, что причиной была
боязнь прорыва.
 Были представлены изменения к местонахождению водозаборов. Водоснабжение для
Кишинева находится в Вадул-луй-Водэ ниже Дубоссаров. Отводы для ирригации вниз по
течению находятся в Григориополе, Слободзее и Штефан Водэ.
 Количество орошаемых гектаров в Молдове (включая Приднестровье) снизилось с
примерно 316 000 га в 1990 году до 10 000 га в 2000 году. Среднее количество орошаемых
гектаров в 2015 году составляет около 20 000. Следующая таблица содержит процент
необходимого орошения в месяц. В долгосрочной перспективе (около 50 лет) общее
количество гектаров орошаемой в Молдове и Украине может быть 275 000 га.
Таблица: Доля ежегодного ирригационного забора, происходящего в каждом месяце.
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Ирригационный
5%
15 %
15 %
25 %
25 %
15 %
водозабор
 Руководство по эксплуатации дает минимальный расход ниже Дубоссар - 100 кубических
метров в секунду. В 1980 году минимальный санитарный попуск был 150 кубических
метров в секунду.
Ожидания и будущие приложения модели.
Участники обсудили ожидания и будущие приложения модели:
 Приложения, как для планирования, так и в режиме реального времени операций по
управлению рисками наводнений были обсуждены в деталях. Модели могут быть
использованы для предоставления количественных оценок для лиц, принимающих
решения. Модель может быть использована, чтобы облегчить общение для преодоления
разрыва между учеными, инженерами, и лицами, принимающими решения.
 Дубоссарское водохранилище является транзитным водохранилищем. Таким образом,
значительные операции возможны, прежде всего, на Днестровском водохранилище.
Украинская межведомственная комиссия, которая устанавливает ежемесячные сбросы,
должна быть вовлечена в дискуссии по поводу использования модели. В Молдове также
существует чрезвычайная комиссия, которая координирует операции во время
наводнения. Один представитель отметил, что эти две страны уже работают вместе в
смягчении последствий наводнений и модель ResSim дает дополнительную возможность
и дополнительные данные для принятия решений.
 Украинская межведомственная комиссия определяет также попуски из водохранилища
для поддержки экологических потребностей. Экологические попуски (в том числе
весенние искусственные паводки) могут быть смоделированы с использованием модели
ResSim.



Модель может быть использована для проведения анализов изменения климата.
Экстремальные явления ожидаются более частыми в будущем, что может представлять
опасность для водного сектора в бассейне реки Днестр. Поэтому сценарии изменения
климата должны быть приняты во внимание.
Исследователи в Молдове в настоящее время используют модель HEC-RAS для оценки
риска наводнений в Молдове. Модель ResSim может быть связаны с гидравлическим
моделированием, проводимым в бассейне, чтобы обеспечить интегрированную оценку
воздействия наводнений от эксплуатации водохранилищ.
Участники выразили некоторые опасения в отношении реализации модели. Без
необходимых политических и правовых инструментов трудно устойчиво реализовать
такую модель. Нужна политическая воля, чтобы улучшить и реализовать эти типы
моделей. Кроме того в Молдове нет учреждений с достаточной квалифицированной
рабочей силой или финансированием для реализации модели.
Участники определили следующие будущие потребности:
 Прогнозирование стока от атмосферных осадков необходимо для поддержки операций в
режиме реального времени. Существует потребность в автоматизированных системах
сбора данных. Для поддержки автоматизации данных требуются коммуникационные сети.
 Существует необходимость определения приоритетности различных целей речного
бассейна, которая зависит от управления водохранилищами и экономической оценки.
Компромисс может быть трудно достижимым (например, водоснабжение и ослабление
последствий наводнений против гидроэнергетики). Однако модель может быть
инструментом для этого.
 Выявление и подготовка рабочей группы для поддержки разработки и реализации
модели. Было много дискуссий о том, кто будет пользователем модели. Одно из
предложений было, что исследователи будут изучать и развивать модель, в то время как
агентства используют конечный результат для принятия решений. Тем не менее, Молдова
не имеют группы по этому вопросу (например, нет института гидрологии). Кроме того, с
технической стороны, требуются ИТ-специалисты и гидрологи. Институт гидрологии может
быть, как вариант; однако финансирование является проблемой. Было предложено, что
обучение будет проводиться в университетах, так как это открытая программа.
Университеты могут продолжать передавать информацию новым студентам. Другие
участники предпочитают, чтобы обучались люди всех возрастов. В любом случае, создание
местной команды (по крайней мере, мобильной) будет очень полезным для дальнейшего
развития и использования модели.
 Больше лиц, принимающих решения, должны участвовать в будущих семинарах для
преодоления разрыва между учеными и политиками. Межотраслевой диалог необходим,
как на национальном, так и на трансграничном уровне.
 Почасовые данные от электростанций необходимы для операций в режиме реального
времени.
 Существует необходимость дополнительных исследований, включая поперечные сечения
на Днестровском и Дубоссарском водохранилищах. На семинаре в Украине было
отмечено, что такие мероприятия проводились летом 2014 в Украине. Необходимо также
иметь более полную информацию о сроках и масштабах пиковых потоков.
 Было бы хорошо разработать программу для малых плотин на других реках в Республике
Молдова, которые обвалились или заполнены илом.
Ключевые результаты
Следующие ключевые результаты были получены в результате семинара:
1. Рабочие группы в Украине и Молдове провели обзор симуляционной модели
водохранилищ реки Днестр, её данных и предположений, и дали рекомендации для её
будущего использования. Команда IWR / AGWA / ICIWaRM проверила данные и
допущения, использованные для разработки мульти-резервуарной модели, с экспертами в
данной области из обеих стран. В дополнение к аттестации модели команда передала
практический опыт использования программы ResSim и Днестровской модели
симулирования водохранилищ для того, чтобы местные рабочие группы понимали
возможности модели для использования в будущем.
2. Подробное обсуждение планирования и приложений модели в реальном времени были
проведены как для молдавских, так и для украинских рабочих групп. В отношении
приложений реального времени Украинский Гидрометцентр заинтересован в развитии
системы прогнозирования в режиме реального времени для верхней части бассейна реки
Днестр, где происходит большинство осадков. Команда IWR / AGWA / ICIWaRM смогла
представить предложения, на основе существующих компьютерных программ USACE,
относительно того, как включить модель ResSim в эти работы. Кроме того, и молдаване, и
украинцы в режиме реального времени приняли участие в модельных демонстрациях
принятия решений в условиях наводнения, используя наводнение 2008 г. в качестве
примера. В отношении планирования, обе страны обсудили применение модели для
оценки управления водохранилищем.
Работа на будущее
1. Пересмотреть модель ResSim на основе обратной связи от участников встречи.
2. Провести оценку климатических рисков. При этом будут оцениваться альтернативные
стратегии адаптации к изменению климата. Конкретные направления включают: 1) оценка
альтернативных нормальных операционных уровней для Днестровского водохранилища и
компромиссов между потенциальными наводнениями ниже по течению,
гидроэнергетикой, и водоснабжением; 2) оценка альтернативных весенних искусственных
паводков и компромиссов с гидроэнергетикой и водоснабжением; 3) оценка оперативных
планов борьбы с засухой. Будущие сценарии включают в себя изменения климата и спроса
на орошения. Цель состоит в том, чтобы завершить оценку к 31 марта 2015 году, если
позволит финансирование.
Следующая работа потребует дополнительного финансирования. Будут разработаны
объемы работ для следующих видов деятельности.
3. Разработка усовершенствованной модели гидроэнергетических операций на временном
шаге один час, включая управление Днестровским водохранилищем,
гидроаккумулирующим водохранилищем и буферной электростанцией, как системой.
Модель ГЭС потребует новых эксплуатационных правил для буферной дамбы, чтобы
отобразить внутридневные сбросы из водохранилища и изменения его уровня.
4. Разработка системы для управления водохранилищем в реальном времени. Компоненты
системы реального времени включают автоматизированные системы сбора в режиме
реального времени данных для осадков и речного стока, модель осадки-сток, чтобы
рассчитать приток в модели водохранилища, модель управления водохранилищем
ResSim, гидравлическую модель для картирования затоплений ниже по течению и модели
ущерба от наводнений. Будут необходимы инвестиции в создание автоматизированной
системы сбора данных. Эта работа будет проводиться в сотрудничестве с
гидрометеорологическими учреждениями в обеих странах для разработки моделей
гидрологического прогнозирования. Кроме того, Национальные Академии наук в обеих
странах имеют опыт в гидрологическом и гидравлическом моделировании, а также в
моделировании затопления от наводнений, что может поддержать эту работу.
5. Продолжить развитие потенциала (включая обучение соответствующих специалистов),
чтобы использовать HEC ResSim и другое программное обеспечение для поддержки: 1)
применения модели ResSim для краткосрочного и долгосрочного планирования; и 2)
разработки и реализации системы управления водохранилищем в режиме реального
времени.
Были определены следующие партнеры для сотрудничества и будущей работы:
 Украинский гидрометеорологический центр и Государственная гидрометеорологическая
служба Молдовы - прогнозирование и потенциальная разработка гидрологических
моделей.
 Национальные академии наук: Украинский центр экологических и водных проектов и
Институт географии и экологии в Молдове – гидрологические и гидравлические модели,
модели затопления от наводнений и интеграция моделей.
 Гидроэнергетическая компании НЭК «Укрэнерго» - операции ГЭС и Руководство по
эксплуатации водохранилищ.
Download