Оцифровка Амура

Над созданием виртуальной копии Амура для возможности делать прогнозы начали работу хабаровские ученые.

Наводнение — это интересно

Экстремальное наводнение вызвало интерес научного сообщества. Зимой в краевой центр прибыли специалисты из МГУ им. Ломоносова. Цель их визита — изучить Амур, показавший минувшим летом своенравный характер.

— Необходимо вырабатывать комплекс мер, новые механизмы мониторинга и прогнозирования, изучать текущее состояние реки, — говорит Геннадий Маркелов, руководитель центра космических технологий ТОГУ. — Кроме того, работа на реке — хорошая практика для студентов, мы объединились с лучшей школой гидрологов, географическим факультетом МГУ. Для создания объективной картины исследовать нужно зимой и летом — состояние реки меняется в зависимости от сезона. Зимние результаты уже зафиксированы, следующий этап работ намечен на теплый сезон.

Линейку об колено

В компьютере Маркелова с недавних пор посещаемый файл — телесюжет о наводнении на Амуре.

— А вот и мой любимый момент, — демонстрирует он. На экране появляется женщина и опускает в воду длинную линейку. Маркелов практически восторженно восклицает: — Понимаете, ХХI век, а у нас уровень воды замеряют линейкой! И это при наличии различных высокоточных электронных датчиков и счетчиков, способных не только автоматически измерять, но и накапливать и передавать информацию. А потом они данные в тетрадку занесут, а тетрадку, в свою очередь, сложат на полку. Сейчас в основе всего лежит геоинформатика — данные, получаемые из космоса, используют для земных нужд, превращают в карты и модели. У нас в центре космических технологий с помощью спутника уже изучают экологическую обстановку, строят дорожные карты, теперь взялись за Амур. Задача — строить информационные системы, это может работать в любой сфере. На основе базовых космических данных создается модель реки, специальные роботизированные подводные станции проводят измерения в реальном времени, тогда можно будет забыть о замерах линейкой — прогнозы, анализ надо делать современными средствами. Необходимо создавать большую информационную систему, которая позволит осуществлять гидромониторинг всех уровней. Сегодня назрела в этом необходимость и есть возможность. Можно еще десятилетиями линеечкой мерить воду, как в старину, но для реальных прогнозов нужно делать ГИС «Гидрология».

Компьютерные волны

Создание электронной модели Амура — задача трудоемкая, но выполнимая. Только представьте, перпендикулярно сечению реки делаются морфостворы, такие поперечные срезы поймы и русла. Множество створов, позволяют создать целостную картину режимов течения реки. За время приезда ученых из МГУ были построены сечения за мостом, выше Хабаровска до Пемзенской протоки и непосредственно по протокам от Владимировки до речного вокзала. Взяты пробы воды на химический анализ. Выводы ученых: Амур смещается за город. Уже сейчас воды в Пемзенской протоке больше, чем у Хабаровска. Там и течение сильней даже при малых уровнях, и вода чище. По словам Маркелова, существует реальная угроза того, что уход основного русла реки в протоку приведет в ближайшие 50 лет к обмелению и заболачиванию берега около Хабаровска. Начинать действовать надо уже сегодня, и делать это современными средствами.

— Реально построить цифровую модель всей реки, русла, поймы, и прогнозная математика начнет работать, — говорит Геннадий Яковлевич. — Можно провести анализ изменения экологического состояния Амура, взять ретроспективные снимки и сравнить, как меняется территория, как ведет себя лес на участках. Появится возможность экспресс-анализа, моделирования ситуаций и то, к чему мы идем — динамическая система гидромониторинга на базе ГИС. Проще говоря, если реку рассматривать как трубу с водой, только с более сложными процессами, то легко понять, куда может пойти вода, вычислить профили течения, характеристики воды, делать прогнозы.

Доколе?

Вы, наверное, задались вопросом, почему такой нужный проект до сих пор не воплощается в жизнь? Ведь имей мы информацию о приближающемся глобальном наводнении заранее, приняли бы все меры! Ответ лежит на поверхности: существует цена вопроса, стоимость космических снимков, работы большой группы исследователей, программистов и проектировщиков, приобретения необходимого оборудования. В целом развитие проекта потребует около 250 миллионов рублей. Хотя есть ли цена у человеческих жизней? Может уже пора понять, что лучше предупреждать, чем потом компенсировать? В конечном счете даже одно наводнение приносит ущерб и беды кратно большие требуемым затратам!

Ирина ТРОЦЕНКО