Специальный датчик помогает в режиме онлайн наблюдать за уровнем воды в реках. И прогнозировать развитие наводнений. Это дает людям время принять необходимые меры, а если надо, то эвакуироваться. Также датчик позволяет оперативно проверять надежность ледовых переправ. Систему удаленного мониторинга водоемов разработали и испытывают ученые Лимнологического института Сибирского отделения РАН. О возможностях новой системы корреспонденту "Российской газеты" рассказал директор института, доктор геолого-минералогических наук Андрей Федотов.   

 
Радар против наводнений 

 
Андрей Петрович, датчик радарного типа - давно известный прибор. Что вы такого с ним сделали, что он превратился в изобретение? 
 
Андрей Федотов: Действительно, эти датчики используют для измерений в различных сферах давно. Они посылают радиосигнал, а, получая возвратный импульс, фиксируют расстояние до объекта. Мы смогли использовать возможности прибора гораздо шире.
​В нашем случае он замеряет расстояние до поверхности воды. В комплексе с метеостанциями и разработанным нами программным обеспечением эти простые приборы стали частью автоматических станций наблюдения за уровнем воды на реках.  

 
И как все это работает? 
 
Андрей Федотов: Датчик устанавливают над водоемом вблизи точки мониторинга сети Росгидромета. Подвешивают, например, с моста. Питание - небольшая солнечная батарея. Затем настраивают. И на сервер института по каналу беспроводной связи в режиме онлайн с интервалами, которые заявлены, вплоть до минут, поступают необходимые показатели: уровень воды в реках, скорость и направление ветра, температура воздуха, влажность, наличие и интенсивность осадков, атмосферное давление. Все данные автоматически обрабатывают специальной программой. И в любое время в режиме онлайн можно увидеть из кабинета, что происходит на водоеме с его уровнем. 

 
Что все это дает тем, кто живет в зонах подтоплении? 

 
Андрей Федотов: Планируется, что математическая модель, обрабатывая полученные данные, будет прогнозировать дальнейшее развитие событий в онлайн-режиме. Уровень воды, в частности.
 
Например, математические расчеты, выполненные новосибирскими коллегами из Института вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН для реки Слюдянка, показали, что достоверность прогнозов на три последующих дня достаточно высока.
 
То есть в случае угрозы стихийного бедствия есть запас времени для принятия административных решений, оповещения населения и планирования спасательных операций. 

 
Помогла бы эта система мониторинга, будь она установлена на реках Тулунского и Нижнеудинского районов, пострадавших в 2019 году от наводнений? 

 
Андрей Федотов: Конечно, предотвратить затопление и разрушение зданий не удалось бы. Здесь проблема в гидротехнических сооружениях, не выдержавших большой воды. Но избежать жертв, предупредив население, вовремя провести эвакуацию можно было бы успеть. 

 
По воздуху и под водой 

 
А где еще такая система особо пригодилась бы? 
 
Андрей Федотов: Мы также предложили правительству Иркутской области установить датчики над картами-накопителями шлам-лигнина бывшего Байкальского целлюлозно-бумажного комбината. Существует риск перелива карт из-за затяжных дождей. Тогда отходы попадут в Байкал. С использованием нашей системы все карты - как на ладони. И в случае неблагоприятного прогноза будет понятно, в каком конкретно месте нужно применять превентивные меры. 

 
Получается, что на всех потенциально опасных реках близ населенных пунктов просто необходимы ваши станции? 

 
Андрей Федотов: Решение о необходимости подобного вида мониторинга принимают местные власти. Мы же можем говорить только об эффективности автоматических станций и достоверности показаний.
 
По завершению открытой водности, то есть, когда водоемы покроются льдом, завершатся тестовые испытания трех станций на реках в Иркутской области и Бурятии - Иркуте, Селенге и Баргузине. Мы алгоритм доработаем, отчитаемся. А выбирать будут те, кто принимает решения. 

 
Вашу станцию можно установить на любом водоеме? Или есть какие-то технические ограничения? 
 
Андрей Федотов: На любом. Мы пока используем мосты - это технически проще. Да и, знаете, в людном месте есть хоть какая-то гарантия, что не позарятся вандалы. К сожалению, они очень мешают научному поиску. 

 
А если прятать от них датчики под воду? 

 
Андрей Федотов: Есть у нас и такая разновидность прибора. Проблема в том, что на реках, особенно при паводке, аппарат могут повредить течение и мусор. Или его вовсе снесет - не найдешь.
Оборудование дорогостоящее, не можем мы себе позволить его одноразовое использование. А вот на озерах - да. Мы установили такие датчики на Телецком озере и, конечно, в разных частях Байкала. И эти датчики уже дают нам интересную информацию и пищу для размышлений. Здесь научная работа и мониторинг состояния озер выходят на первое место. 

 
Вместо бура и рулетки 

 
Зимой вы провели испытания еще одного датчика - подледного. А он для чего предназначен? 
 
Андрей Федотов: Ученым, конечно, интересно наблюдать за процессом нарастания льда, связывать это с другими явлениями природы.
Но подледный датчик имеет самое что ни на есть практическое назначение. Он контролирует толщину льда, обеспечивая безопасность ледовых переправ. Ведь этот процесс ведется до сих пор дедовским методом. Взяли бур, просверлили лунку, рулеткой измерили, пошли дальше. С использованием нашей системы даже на мороз выходить не надо - сиди и смотри в монитор. 

 
Сколько нужно установить датчиков на одной переправе, чтобы надежно контролировать ее безопасность? 
 
Андрей Федотов: Это должна быть сеть датчиков, установленных на расстоянии до 300 метров между ними. Могу сказать, что эта система полностью отработана, осталось только пройти сертификацию ледовой станции в Таможенном союзе.​ 

​Елена Вторушина, Ирина Штерман

 
На фото: Из кабинета в режиме онлайн можно видеть, что происходит на водоеме (Фото: Елена Вторушина).
 
Источник: www.rg.ru


Умный помощник предупреждает.pdf

 

Похожие новости

  • 11/08/2020

    Байкал оценят «цифрой»: о создании системы мониторинга экологии озера

    ​​Учёные из Сибири получили грант Министерства науки и высшего образования России в размере 300 млн рублей на создание фундаментальной основы и разработку технологий цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки на Байкале.
    1334
  • 26/11/2020

    Андрей Юрченко: мы разрабатываем систему экомониторинга Норильска

    ​​​​​Большая норильская экспедиция Сибирского отделения Российской академии наук – это не только полевые и лабораторные работы, за деятельностью промышленных предприятий начали внимательно следить со спутников.
    1013
  • 17/02/2021

    Как свежие разработки сибирских учёных используются на практике? Репортаж с пресс-конференции Иркутского научного центра СО РАН

    2021 год объявлен Годом науки и технологий. А Сибирское отделение СО РАН (первоначально – Восточно-Сибирское) появилось 70 лет назад. Подразумевалось, что у него будет два направления работы: фундаментальные исследования и практическая часть по решению проблем региона.
    372
  • 14/12/2018

    Почти «марсианская» технология

    ​Мы продолжаем следить за работой наших ученых по ликвидации органических стоков, попадающих в воды озера Байкал. Напоминаем, что данная работа осуществляется в рамках государственной программы, и активное участие в ней принимают новосибирские ученые-энтузиасты, инициаторы проекта «Экодом».
    1438
  • 29/03/2021

    В рамках проекта «Цифровой Байкал» учёные ИСЗФ СО РАН развернут сеть грозопеленгации

    В рамках реализации проекта по формированию фундаментальных основ, методов и технологий цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки Байкальской природной территории (проекта «Цифровой Байкал») ученые Института солнечно-земной физики СО РАН установят три грозопеленгатора.
    331
  • 06/08/2020

    Искусственный интеллект поможет наблюдать за экосистемой Байкала

    ​​Институт динамики систем и теории управления имени В. М. Матросова СО РАН (ИДСТУ СО РАН) получил грант Министерства науки и высшего образования РФ для реализации проекта «Фундаментальные основы, методы и технологии цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки Байкальской природной территории».
    1486
  • 28/12/2020

    Сибирские ученые исследуют влияние глобального потепления на арктические моря

    Сегодня уже не секрет, что активная человеческая деятельность как в прошлом, так и в настоящем существенно влияет на климатическую систему Земли. Одним из негативных последствий нашего взаимодействия с природой является глобальное потепление, воздействие которого можно заметить не только в окружающей нас среде, но также и на территории Арктики, где хозяйственная и промышленная деятельность ведется менее активно.
    516
  • 27/04/2017

    Мощность новосибирского суперкомпьютерного центра выросла после модернизации

    Сибирский суперкомпьютерный центр СО РАН установил новый вычислительный кластер, благодаря чему его пиковая производительность выросла на 70% - до 197 терафлопс (197 трлн операций в секунду). Как сообщил на открытии обновленного центра директор Института вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ) СО РАН Сергей Кабанихин, новые мощности позволят проводить вычисления для решения экологических проблем и ликвидации чрезвычайных ситуаций.
    2004
  • 30/12/2020

    Обновление приборной базы лаборатории инженерной геологии и геоэкологии ИЗК СО РАН

    В этом году в Институте земной коры СО РАН появился еще один новый прибор. Для лаборатории инженерной геологии и геоэкологии в рамках проекта по обновлению приборной базы учреждений РАН «Наука+» приобрели специальное устройство по определению гранулометрического состава ANALYSETTE 22 NanoTec.
    1013
  • 19/09/2019

    Большие данные — большие вызовы

    ​В рамках VII Международного форума технологического развития «Технопром» обсудили возможности использования больших данных для науки, бизнеса и государства. В настоящий момент все они нуждаются в эффективных цифровых инструментах для решения широкого круга задач.
    1118