Гидромодель Юмагузинского водохр.

Задача

Ежегодный мониторинг гидрологической ситуации на главной водной артерии Республики Башкортостан (РБ) – реки Белая – за 50-60 лет показывает, что за последние 5-7 лет помимо предотвращения угрозы затопления при весеннем половодье необходимо дополнительно решать проблему маловодности в межень. Теперь уже недостаточно грамотно сдержать волну весеннего паводка, необходимо дополнительно аккумулировать и планомерно расходовать такой объем воды, чтобы обеспечить всех потребителей, в состав которых входят крупнейшие производства нефтехимического и промышленного комплекса РБ.

Решение

Для решения этих задач была разработана информационно-аналитическая система регулирования гидроузла. С помощью гидрологического пакета HEC-RAS и геоинформационной системы ArcGIS были подготовлены и обработаны гидрологические, пространственные данные, результаты изысканий, материалы отчетов, данные о работе гидроузла за весь период существования. Доступ специалиста гидроузла к системе осуществляется через модульное веб-приложение. Оно едино для всех, но в зависимости от роли, в которой пользователь авторизовался, «на лету» происходит сборка модулей, карт, данных и формирование итогового веб-приложение для конкретного специалиста.

Результат

Такой подход позволяет гибко комбинировать данные и функциональные возможности под различные группы пользователей без программирования, то есть состав веб-приложения определяется на уровне конфигурационных таблиц.

Веб-приложение включает в себя следующие модули:

Просмотр пространственных данных
Проведение измерений на карте
Пространственный поиск данных.
Импорт данных GPS.
Ввод архивных и оперативных данных о гидрометеорологической обстановке и состоянию гидроузла.
Просмотр суточного водохозяйственного баланса за любой период с расчетом статистики различных показателей.
Сводный анализ стока за всю историю мониторинга и определение коэффициентов стока за любой период.
Построение и анализ различных зависимостей (объем воды от расхода, уровень/площадь воды от объема, средняя толщина льда по месяцам и др.)
Просмотр мониторинговых данных, полученных в автоматическом режиме (текущая и прогнозная метеобстановки по данным открытой международной сети метеостанций, уровни воды на водопостах).
Краткосрочный прогноз изменения уровня воды на водопостах в зависимости от времени добегания воды между водопостами и боковой приточности.
Долгосрочный посуточный прогноз работы гидроузла на год вперед с учетом различных параметров оптимизации (минимальный риск, максимум электроэнергии, равномерный сброс и др.). Данный модуль является, пожалуй, наиболее сложным. С учетом прогноза обеспеченности весеннего половодья и сопоставления с историческими гидрометеорологическими данными, выбранного параметра оптимизации модуль выдает конкретные рекомендации на каждые сутки по объему сброса, уровню открытия/закрытия задвижек. При этом учитываются все ограничения по эксплуатации гидроузла (скорость и степень открытия задвижек, совместная работа электростанции, паводкового и донного водосброса и др.). При этом прогноз можно корректировать с учетом оперативной информации.