November végén Gia Lai, Dak Lak és a központi régió számos tengerparti tartománya olyan árvizekkel küzdött, amelyeket az elmúlt évek legsúlyosabb áradásainak tartanak.
Sáros árvíz zúdult le a folyón, és a káosz közepette az emberek látták, ahogy a vízerőművek gátjai kinyitják kapuikat, és vadvíz ömlik alá.
Egyes vélemények szerint a vízerőművek és a víztározók jelentős hibákat követnek el az árvízi elvezetési eljárások végrehajtása során.
A Dan Tri újság tudósítójával készített interjúban Prof. Dr. Nguyen Quoc Dung, a Vietnámi Nagy Gátak és Vízkészlet-fejlesztési Szövetség állandó alelnöke a következőket mondta: A víztározók története olyan helyzetben van, ahol mindenkinek igaza van, ez a legveszélyesebb dolog.
„A vízerőmű gátjának tulajdonosa azt mondta: »A helyes eljárást követtem«. A Katasztrófavédelmi Parancsnokság is azt mondta: »A helyes eljárás szerint adtam ki a parancsot«. De az eljárás az embereken múlik” – jegyezte meg Dung professzor.
A Song Ba Ha vízerőmű történelmi árvizet enged ki (Fotó: Trung Thi).
Nguyen Tung Phong úr, az Öntözőművek Igazgatási és Építési Osztályának ( Mezőgazdasági és Környezetvédelmi Minisztérium ) igazgatója elmondta, hogy számos jelenlegi, egy- és több tározót érintő üzemeltetési folyamat régi történeti adatsorokra épül.
Ezért nem tükrözi az elmúlt 2-3 év új szélsőséges értékeit, amikor a csapadékmennyiség a havi átlag 4-6-szorosa lehetett, az árvizek pedig messze meghaladták a korábban rögzített rekordokat.
Ez a valóság megköveteli a gyakoriság és a tervezési valószínűség meghatározásának módjának felülvizsgálatát mind a tervezés, a projekttervezés és a kivitelezés során, mind az üzemeltetési eljárások módosítását.
Világszerte körülnézve, milyen intézkedéseket tesznek az országok, különösen a hegyvidéki tereppel, rendkívüli esőzésekkel és számos, Vietnámhoz hasonló természeti katasztrófával rendelkező ázsiai országok, hogy a vízerőműveket olyan módon üzemeltessék, amely egyensúlyt teremt a gazdasági tényezők és a folyásirányban lejjebb eső területek biztonsága között?
Általános trend: A gát üzemeltetése az adatokon alapul, a víz elengedése az árvíz előtt történik.
Számos nemzetközi modell azt mutatja, hogy a kulcs a valós idejű adatokban, az árvízi előrejelzési modellekben, a víztározók közötti vízgazdálkodási technológiában és a korai figyelmeztető rendszerben rejlik.
A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) többször is hangsúlyozta a víztározók szerepét, mint többcélú vízszabályozási infrastruktúrát: energiatermelés, árvízvédelem, aszálymegelőzés és az alsóbb szakaszok áramlásszabályozása.
Egy vízerőmű-gátrendszer Japánban (Fotó: Getty).
A Research Gate szerint Európa, Dél-Amerika és Ázsia számos nagy medencéjében víztározókat terveztek vagy újítottak fel, hogy mind villamos energiát termeljenek, mind pedig csökkentsék az árvízcsúcsokat, az adott forgatókönyvek szerint működő előrejelzési és döntéstámogató rendszerek alapján.
Bár minden országnak megvannak a saját körülményei, a modern modellek három közös technológiai „réteggel” rendelkeznek:
Valós idejű monitorozás: Az esőt, a vízszintet és az áramlást folyamatosan mérik érzékelők, automatikus mérőállomások, kamerák és időjárás-radarok hálózata, és az adatokat néhány percenként frissítik az irányítóközpontba.
A Science Direct szerint az IoT árvízjelző rendszerekkel kapcsolatos tanulmányok azt mutatják, hogy a folyamatos eső- és vízszintmérés, a mobilhálózatokon keresztüli adatátvitellel kombinálva, segít az üzemeltetőknek percenként „látni” az árvízi fejleményeket, ahelyett, hogy csak néhány ritka mérőállomásra támaszkodnának.
Japánban a nemzeti hidrológiai rendszer több ezer csapadék- és vízszintmérő állomással rendelkezik, amelyek közül sokat 5-10 percenként frissítenek, és amelyeket mind árvíz-előrejelzésre, mind gátak üzemeltetésére használnak.
Árvíz- és vízhozam-előrejelző modellek: A megfigyelési adatokat hidrológiai és hidraulikai modellekbe táplálják, akár mesterséges intelligenciát is beépítve, hogy több órával vagy akár több nappal előre előre jelezzék a tóba áramló víz mennyiségét.
Ez az alapja a „korai felszabadítás” melletti döntésnek, amely kapacitást biztosít az árvizek fogadására, ahelyett, hogy megvárnák, amíg a vízszint eléri a riasztási küszöbértéket, mielőtt egyszerre kellene kinyitni az összes zsilipet.
Japán, Svájc és Dél-Korea mind nagy felbontású meteorológiai előrejelzéseket integrál az áramlási modellekkel, hogy előre kiszámítsa a tavak beáramlását és a szükséges vízhozam-forgatókönyveket.
Korai figyelmeztető rendszer a közösség számára: A tó vízszintjéről, a vízhozamról és az árvízi előrejelzésekről szóló információkat szöveges üzeneteken, alkalmazásokon, nyilvános hangszórórendszereken és elektronikus jelzéseken keresztül küldik a hatóságoknak és az alsóbb folyások lakóinak, segítve az embereket abban, hogy elegendő idejük legyen az emberek és a vagyontárgyak evakuálására.
Például Japán Földügyi, Infrastrukturális, Közlekedési és Turisztikai Minisztériuma (MLIT) előírja a gátak üzemeltetési szabályainak és az árvízi kibocsátási információk nyilvánosságra hozatalát, valamint az árvízi és kockázati területek térképeinek közzétételét az evakuálás megkönnyítése érdekében.
Erre a háromrétegű alapra építi fel minden ország a saját, folyóviszonyaihoz, gazdaságához és technológiai szintjéhez igazodó gazdálkodási modelljét, amelynek célja ugyanaz: korai lefolyás, szabályozott lefolyás, minimalizálva annak lehetőségét, hogy éppen az árvíz tetőzésekor kelljen „kinyitni az összes kaput”.
Az alábbiakban a biztonságos vízerőmű-üzemeltetés néhány kiemelkedő példáját mutatjuk be a világ különböző országaiból:
Japán: A teljes medence digitalizálása, régiónkénti válaszlépésekkel
A Japán Vízügyi Ügynökség szerint Japán a világon a legtöbb heves esőzéstől és tájfuntól szenvedő országok egyike, ezért gát- és víztározórendszereit a „biztonság az első” szemlélettel üzemeltetik.
A japán Földügyi, Infrastrukturális, Közlekedési és Turisztikai Minisztérium többcélú gátak hálózatát kezeli, amely egy részletes, hálózatalapú csapadék-előrejelző rendszerhez és az egyes medencék árvíz-előrejelző modelljeihez kapcsolódik.
Japánban egy nagyon hatékony árvíz-előrejelzési modell működik, amely támogatja a korai vízkibocsátási döntéseket a működő gátaknál (Fotó: MDPI).
A csapadékadatokat tartalmazó lefolyási modelleket a vízszintek előrejelzésére, az árvizek szimulálására és a gátak üzemeltetésével kapcsolatos döntések támogatására is használják.
Az MLIT és a JICA dokumentumok azt mutatják, hogy Japán létfontosságú tényezőnek tekinti az információmegosztást.
Minden egyes alsóbb folyási területhez tartozik egy árvíztérkép, amelyen a víztározóból származó különböző vízhozamoknak megfelelő vízállás-forgatókönyvek láthatók. A helyi hatóságok valós idejű információkat kapnak a vízszintekről és a vízhozamokról, valamint az ajánlott figyelmeztetési szintekről (az óvatosságtól a vészhelyzeti evakuálásig).
Amikor heves esőzéseket jósolnak, a gát üzemeltetői előre kiszámítják a vízmennyiséget, amelyet ki kell engedni az árvízvédelem kapacitásának fenntartásához, és szükség esetén egyeztetnek a hatóságokkal a kiürítési értesítések kiadásáról. Ez a „korai, fokozatos kiengedés” csökkenti a hirtelen vízfelhalmozódás kockázatát a folyásirányban.
Dél-Korea: Mesterséges intelligencia alkalmazása az árvízi vízhozam optimalizálására
A Smart Water Magazine szerint Dél-Korea továbbmegy a mesterséges intelligencia alkalmazásában. A K Water vízgazdálkodási vállalat bejelentette az „AI First” stratégiáját, amely a mesterséges intelligenciát integrálja a teljes vízgazdálkodási rendszerbe, az aszály- és árvízelőrejelzéstől a víztározók üzemeltetéséig.
A K Water naponta több mint 7,4 milliárd adatot dolgoz fel érzékelőktől, mérőállomásoktól és műholdaktól az előrejelzési modellek betanításához és a műveletek optimalizálásához.
A K-water vízmonitorozó rendszere digitális ikertechnológián alapul (Fotó: K water).
A K Water „digitális ikreket” épít a medencéhez, szimulálva a folyók, tavak, gátak és az alsóbb folyású lakóövezetek szerkezetét.
Amikor heves esőzést jósolnak, a mérnökök számos leeresztési lehetőséget tesztelhetnek egy numerikus modellen: ha több vizet tartanak vissza, mi lesz a kockázata a gátnak? Ha korán, különböző áramlási sebességekkel engedik le a vizet, mekkora lesz a vízszint az alsó folyásirányban? Innen kiválaszthatják a legkevésbé kockázatos forgatókönyvet, mielőtt azt a gyakorlatban alkalmaznák.
Az árvízi kibocsátással kapcsolatos információk és figyelmeztetések nyilvánosan megjelennek weboldalakon, alkalmazásokban és elektronikus táblákon, segítve az embereket abban, hogy előre tájékozódjanak és proaktívan reagáljanak.
Kína: Big data platform az áramlási előrejelzéshez
Kínában számos nagy víztározó található, köztük a Jangce folyón található Három-szurdok.
A Három-szurdok gátját nagy árvízvédelmi kapacitással tervezték, és esővízgyűjtő állomások hálózatához, vízszintmérőkhöz és a medence teljes területén található műholdas adatokhoz csatlakozik. Kína árvíz-előrejelző rendszere big data alapján hidrológiai és hidraulikai modelleket használ a tározóba áramló víz mennyiségének kiszámításához, támogatva ezzel a víztározásról vagy az árvíz kiengedéséről szóló döntést az esős évszak minden szakaszában.
A Science Direct szerint a közelmúltban Kínában végzett tanulmányok gépi tanulási algoritmusokat is teszteltek a víztározók közötti műveletek optimalizálására, mind az árvízbiztonság garantálása, mind az áramtermelés fenntartása érdekében.
Norvégia, Svájc: Gát kockázatértékelés érzékelők és mesterséges intelligencia segítségével
Az NGI szerint Norvégia Európa „vízerőművének” számít, áramtermelésének nagy részét hegyi víztározókból nyeri.
Az éghajlatváltozás nyomása egyre szigorúbbá teszi a gátbiztonsági követelményeket.
A Norvég Geotechnikai Intézet (NGI) létrehozott egy speciális gátbiztonsági osztályt, amely a GeoHub digitális platformot és az NGI Live rendszert használja a gátakba és rézsűkbe szerelt érzékelők adatainak gyűjtésére, a deformáció, a szivárgás és a rezgés valós idejű mérésére, valamint a numerikus modellek és a mesterséges intelligencia kombinálására a kockázatok felmérésére.
Ez lehetővé teszi számukra, hogy ne csak a vízszintet lássák, hanem „hallják” is a gátszerkezet működését, így biztonságosabb működési döntéseket hozhatnak szélsőséges árvízi események esetén.
Egy másik figyelemre méltó modell a MINERVE a svájci Rhône folyó vízgyűjtő területén.
Ez egy árvíz-előrejelző és döntéstámogató rendszer a Rhône teljes felső szakaszára vonatkozóan, mielőtt az a Genfi-tóba ömlik. A MINERVE a Svájci Meteorológiai Szolgálat és az Európai Előrejelző Központ időjárás-előrejelzéseit használja fel, amelyeket az RS MINERVE hidrológiai modellbe táplálnak a folyók és tavak vízhozamának és vízszintjének kiszámításához.
Az előrejelzés alapján a MINDS döntéstámogató eszköz forgatókönyveket javasol a víztározók üzemeltetésére vonatkozóan, amelyek célja a víz korai kiengedése turbinákon vagy fenékzsilipeken keresztül, hogy kapacitást biztosítsanak az árvizek fogadására. A cél az árvízcsúcs nagy részének megtartása a tározóban, minimalizálva a túlfolyók kiengedésének szükségességét a megfelelő időben, amikor az árvízcsúcs lejjebb halad.
A MINERVE integrálva van az állami árvízvédelmi folyamatba, egyértelműen szemléltetve a víztározók közötti gazdálkodás előnyeit a vízgyűjtő egészére kiterjedően, nem pedig az egyes üzemekre bízva.
Forrás: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cac-nuoc-lam-the-nao-de-tranh-giua-dinh-lu-thuy-dien-xa-het-cong-suat-20251127232650764.htm
Hozzászólás (0)