Niedociągnięcia w procedurach zrzutu wody w okresach szczytowych powodzi.

(Gazeta Dan Tri) - Rekordowe uwolnienie wody z elektrowni wodnej Song Ba Ha po raz kolejny obnażyło paradoks polegający na tym, że „pomimo przestrzegania właściwych procedur obszary położone niżej są nadal poważnie zalane”.

Po południu 19 listopada zbiornik hydroelektrowni Song Ba Ha uwolnił wodę powodziową z szybkością około 16 100 m³/sekundę. Wielu ekspertów uważa ten poziom za najwyższy, jaki kiedykolwiek zanotowano w historii działania elektrowni wodnych w Wietnamie.

Ogromna ilość wody, która w krótkim czasie przelała się rzeką, spowodowała poważne powodzie w wielu rejonach Dak Lak i prowincji położonych dalej w dół rzeki, utrudniając transport i powodując duże zniszczenia domów i mienia ludzi.

Wielu twierdzi, że jednostka operacyjna twierdzi, że uwolnienie wody powodziowej zostało przeprowadzone zgodnie z zatwierdzonymi procedurami. Jednak fakt, że „procedura została przeprowadzona prawidłowo, a obszary położone niżej w dorzeczu nadal były głęboko zalane”, po raz kolejny stawia pytania o zasadność i skuteczność obecnych procedur operacyjnych.

W rozmowie z reporterem gazety Dan Tri , docent dr Ngo Anh Quan – zastępca dyrektora Instytutu Inżynierii Wodnej Wietnamskiej Akademii Nauk o Zasobach Wodnych – podkreślił, że problem leży nie tylko w „procesie operacyjnym”, ale zależy również od wielu innych czynników obiektywnych i subiektywnych.

Należą do nich dopuszczalne marginesy operacyjne, wiarygodność danych wejściowych i mechanizmy koordynacji między zbiornikami w obrębie tego samego basenu.

Według niego najważniejszą rzeczą jest szybkie powołanie organu koordynującego na poziomie dorzecza, który będzie miał odpowiednie uprawnienia i możliwości, aby zapewnić większą synchronizację, bezpieczeństwo i efektywność działania zapór i zbiorników.

Margines „właściwej procedury”

Biorąc pod uwagę ostatnie uwolnienie wody z rzeki Ba Ha, a także wiele innych powodzi, jaki jest, Pana zdaniem, zasadniczy problem w obecnej eksploatacji zbiornika, w którym wszystkie jednostki twierdzą, że postępują zgodnie z „prawidłowymi procedurami”, a mimo to ciągle powtarzają się sytuacje, gdy szczyty powodziowe zbiegają się z czasem, gdy zapora musi uwolnić pełną wydajność wody?

- Zasadniczo obecne procedury eksploatacji zbiorników wodnych dość jasno określają progi poziomu wody i natężenie przepływu odpowiadające każdemu okresowi. Właściciele zbiorników i lokalne agencje zarządzające opierają swoją działalność i decyzje dotyczące zrzutu powodzi, magazynowania wody lub regulacji przepływu na tych parametrach.

Prof. dr hab. Ngo Anh Quan – zastępca dyrektora Instytutu Inżynierii Wodnej Wietnamskiej Akademii Nauk o Zasobach Wodnych (zdjęcie: Minh Nhat).

W praktyce jednak procesy te nie ograniczają się do jednej wartości, lecz pozwalają na działanie w elastycznym zakresie.

Zarządca zbiornika może zdecydować o wcześniejszym lub późniejszym wypuszczeniu wody w dozwolonym czasie; może również utrzymywać niski lub wysoki poziom wody w określonym zakresie.

Problem pojawia się, gdy strefa buforowa jest zbyt szeroka: w warunkach, w których prognozy opadów deszczu i powodzi nie są poważne, działające jednostki mają tendencję do dłuższego zatrzymywania wody w celu optymalizacji wytwarzania energii, co prowadzi do ryzyka zachwiania równowagi w przypadku nagłej zmiany warunków hydrologicznych.

Gdy prognozy opadów deszczu lub dopływu wody do zbiornika są niedokładne, próba „maksymalizacji retencji wody” w dopuszczalnych granicach może doprowadzić do niekorzystnych sytuacji: gdy konieczne będzie uwolnienie wody w celu zapewnienia bezpieczeństwa budowli, w bardzo krótkim czasie w dół rzeki spłynie duża objętość wody.

Na papierze jednostka operacyjna może nadal udowodnić, że postępowała zgodnie z procedurami, ale w rzeczywistości ludzie mieszkający niżej położonych obszarach musieli zmierzyć się z nagłym wzrostem poziomu wody powodziowej, co spowodowało nieprzewidywalne szkody.

Warto zauważyć, że ryzyko to nie wynika z celowych naruszeń, ale z zaprojektowania zbyt szerokiego marginesu, podczas gdy system prognozowania i narzędzia wspomagające wybór optymalnego rozwiązania w ramach tego marginesu nie są jeszcze wystarczająco dokładne lub aktualne.

Można zatem założyć, że obecny proces ma szerokie marginesy i brakuje mu pomocniczych narzędzi analitycznych, które umożliwiłyby rządowi i operatorom elektrowni wodnych podejmowanie dokładniejszych decyzji, minimalizując tym samym ryzyko, że spływy powodziowe zbiegną się ze szczytowymi poziomami powodzi?

– Zgadza się. Chciałbym zwrócić uwagę na pewne niedociągnięcia w naszym obecnym sposobie zarządzania eksploatacją zapór wodnych, a także na obszary wymagające poprawy, aby zapewnić bezpieczeństwo konstrukcji i zminimalizować ryzyko dla obszarów położonych niżej.

Po pierwsze, obecne dopuszczalne zakresy czasu zrzutu i natężenia przepływu są zaprojektowane tak, aby były względnie „bezpieczne” dla zbiornika, co oznacza, że ​​spełniają wymagania, o ile nie naruszają integralności strukturalnej zbiornika.

W praktyce jednak granice te muszą być ściślej powiązane ze scenariuszami powodzi w dolnym biegu rzeki. Gdy decydenci będą mieli jasno określone: ​​jeśli wybiorą opcję A, jak wysoko podniesie się poziom wody w każdym punkcie dolnym biegu rzeki, jak długo to potrwa i jakie będą przewidywane szkody, wówczas podjęta decyzja będzie bardziej realistyczna i zmniejszy ryzyko wystąpienia niekorzystnych szczytów powodziowych.

Po drugie, korzyści ekonomiczne wynikające z magazynowania wody na potrzeby produkcji energii elektrycznej nie zostały jeszcze systematycznie porównane z kosztami szkód powodziowych. Gdybyśmy dysponowali mapami powodziowymi i modelami szacującymi szkody odpowiadające każdej opcji uwolnienia, moglibyśmy określić różnicę między wzrostem przychodów z energii elektrycznej a wzrostem ryzyka dla ludności.

Stanowi to ważną podstawę podejmowania bardziej zrównoważonych decyzji pomiędzy korzyściami ekonomicznymi i bezpieczeństwem socjalnym.

Zbiornik hydroelektrowni Song Ba Ha uwalnia wodę powodziową (zdjęcie: Trung Thi).

Obecnie porównania te są wciąż dość niejasne, ponieważ scenariusze operacyjne nie zostały w pełni opracowane, a opcje reagowania na powodzie nie zostały systematycznie przeanalizowane przez wyspecjalizowane agencje w każdej konkretnej sytuacji.

W związku z tym decyzja o uwolnieniu wody powodziowej w sytuacji awaryjnej nie została podjęta w dopuszczalnych granicach, aby zapewnić bezpieczeństwo konstrukcji i zminimalizować szkody wyrządzone ludziom mieszkającym na obszarach położonych niżej.

Jeśli będziemy nadal udoskonalać narzędzia analityczne, aktualizować mapy powodziowe i opracowywać wielokryterialne scenariusze operacyjne, podejmowanie decyzji stanie się coraz dokładniejsze, proaktywne i merytoryczne, tym samym najlepiej służąc życiu ludzi.

Osoba podpisująca zarządzenie musi wiedzieć, jak daleko sięgnie ten poziom powodzi.

Jak zatem, Pana zdaniem, należy zmniejszyć te różnice, aby zminimalizować ryzyko „postępowania zgodnie z właściwymi procedurami, ale nadal głębokiego zaangażowania”?

– Uważam, że musimy odejść od myślenia o „granicy bezpieczeństwa dla zbiornika” na rzecz myślenia o „granicy bezpieczeństwa dla całego dorzecza”. Oznacza to, że każda granica operacyjna musi być bezpośrednio powiązana ze scenariuszem powodzi w dolnym biegu rzeki, zamiast wymagać jedynie „zapewnienia, że ​​poziom wody nie przekroczy progów A i B”.

Obecnie wiele przepisów określa jedynie poziom wody i szybkość zrzutu, ale nie udziela jasnych odpowiedzi na pytania praktyczne, takie jak: jeśli zostanie wybrana ta opcja, które obszary położone niżej zostaną zalane, jaka będzie głębokość powodzi i jak długo będzie trwała?

Obszar, na którym znajduje się elektrownia wodna Song Ba Ha (czerwona kropka), oraz obszar położony niżej, który może zostać objęty skutkami awarii (niebieska kropka) (Ilustracja: Reprodukcja mapy Wietnamskiej Agencji Geodezji, Kartografii i Informacji Geograficznej).

Każdy poziom zrzutu w tym procesie powinien być powiązany z zestawem map powodziowych i krótkim opisem wpływu na obszary położone niżej.

Dysponując tymi danymi, osoba wydająca zarządzenie nie tylko patrzy na liczby w zbiorniku, ale także widzi wizualnie spodziewane konsekwencje poniżej, co pozwala jej podejmować decyzje w ramach zakresu granicznego, które są ostrożniejsze, bardziej realistyczne i zmniejszają ryzyko zaostrzenia szczytu powodzi.

Margines operacyjny musi być stopniowo zawężany w miarę doskonalenia systemów danych i możliwości prognozowania. Na początkowych etapach, gdy dane są niekompletne, możemy zaakceptować szeroki margines, aby utrzymać bezpieczeństwo konstrukcji.

Jednak dzięki gęstszej sieci monitorującej i dokładniejszym modelom prognozowania mamy solidną podstawę do udoskonalenia procesu, zawężenia strefy „dyskrecjonalnej” i stworzenia bardziej przejrzystego i wydajnego systemu operacyjnego.

Podczas projektowania procesów i wyznaczania granic, czynniki społeczno-ekonomiczne muszą być uwzględniane od samego początku. Nie da się zoptymalizować korzyści z wytwarzania energii, ignorując koszty szkód powodziowych.

Jeżeli dysponujemy modelami uszkodzeń odpowiadającymi każdemu poziomowi zrzutu, możemy przeprowadzić względne porównanie dodatkowych przychodów uzyskanych ze składowania wody na potrzeby wytwarzania energii oraz szacowanego ryzyka i kosztów uszkodzeń w przypadku, gdy poziomy wody w dolnym biegu rzeki przekroczą określony próg.

Gdy już obraz ten zostanie jasno określony, zaakceptowanie wcześniejszego zrzutu, poświęcenie części produkcji energii elektrycznej, ale znaczące ograniczenie ryzyka dla obszarów mieszkalnych, staje się o wiele bardziej rozsądne, przejrzyste i przekonujące.

Wszystkie powyższe rozwiązania, jeśli zostaną wdrożone jednocześnie, pomogą sprawić, że eksploatacja zbiornika będzie bardziej proaktywna, naukowa i ukierunkowana na najważniejszy cel: ochronę bezpieczeństwa ludzi i zapewnienie zrównoważonego rozwoju całego dorzecza.

Luka w danych

Aby zoptymalizować operacje, jak Pan powiedział, dane wejściowe muszą być bardzo dobre. Jaki jest obecny stan systemu monitorowania i prognozowania, proszę Pana?

– Jeśli chodzi o przepisy, mamy już dość jasne standardy dotyczące rozmieszczenia deszczomierzy, wodowskazów i mierników przepływu w każdym dorzeczu; istnieją przepisy dotyczące rodzajów urządzeń i minimalnych wymagań, które muszą być spełnione. Wiele projektów budowlanych ma również zainstalowane systemy monitoringu zgodne z tymi normami.

Zdaniem docenta Quana, innym problemem jest rozproszenie danych monitorujących w obrębie tego samego dorzecza rzeki, co wynika z działalności różnych jednostek zarządzających (zdjęcie: Minh Nhat).

Jednak z perspektywy obsługi precyzyjnych operacji w czasie rzeczywistym, obecny system wciąż ma wiele ograniczeń. W niektórych dorzeczach gęstość stacji pomiarowych jest niewystarczająca, aby dokładnie opisać przestrzenny rozkład opadów; wiele urządzeń jest przestarzałych i niesprawnych, a zmiany klimatyczne powodują szybsze i bardziej ekstremalne powodzie.

Kolejnym problemem jest rozproszenie danych monitorujących w obrębie tego samego zlewni, co wynika z faktu, że dane te są niekiedy gromadzone przez różne jednostki zarządzające. Mechanizmy łączenia i udostępniania informacji wciąż nie są jasno zdefiniowane, co utrudnia agregację danych i opracowywanie ujednoliconych scenariuszy operacyjnych.

Jeśli wcześnie znormalizujemy i zsynchronizujemy systemy danych, zainwestujemy w modernizację sprzętu i zbudujemy płynny mechanizm udostępniania informacji między stronami, jakość danych wejściowych ulegnie znacznej poprawie. To kluczowy fundament dla zmniejszenia marż operacyjnych, zwiększenia proaktywności i ograniczenia ryzyka w obszarach downstream.

Jego zdaniem, jakie inwestycje i reorganizacja systemu monitorowania oraz mechanizmu udostępniania danych są konieczne, aby poprawić jakość danych wykorzystywanych w obsłudze zapory, tak aby zapewnić bezpieczniejszą i bardziej efektywną eksploatację?

- Z technicznego punktu widzenia musimy przejść na nowocześniejszą generację stacji monitorujących, wyposażonych w czujniki mierzące opady deszczu, poziom wody i natężenie przepływu w czasie rzeczywistym oraz stale przesyłające dane do centralnego węzła.

Bazując na tych danych możliwe jest zintegrowanie oprogramowania do analizy dużych zbiorów danych i modeli matematycznych w celu symulowania opadów deszczu i powodzi, przewidywania powodzi i wspomagania podejmowania decyzji w określonych sytuacjach.

Oprócz inwestowania w sprzęt potrzebujemy ujednoliconych ram polityki dotyczącej danych hydrologicznych.

W ramach tej polityki państwo musi jasno określić: które dane są danymi obowiązkowymi, a które mogą być udostępniane jako usługa za odpowiednią opłatą.

Stacje monitorujące finansowane z budżetu państwa mogą udostępniać dane przedsiębiorstwom. Z drugiej strony przedsiębiorstwa, które instalują stacje w ramach swoich projektów, mają również obowiązek udostępniania danych agencjom zarządzającym, zwłaszcza w przypadku ulewnych deszczy i powodzi, gdy terminowe uzyskanie informacji ma kluczowe znaczenie.

Obecnie Ministerstwo Rolnictwa i Środowiska wydało wiele ważnych dokumentów związanych z funkcjonowaniem połączonych zbiorników retencyjnych w okresie powodziowym oraz zleciło budowę systemu informatycznego i modeli matematycznych wspomagających regulację i dystrybucję wody w głównych dorzeczach, dążąc do zapewnienia działania w czasie rzeczywistym. Są to słuszne kierunki, które należy nadal promować.

Kluczem do kolejnego etapu jest konkretyzacja tych dyrektyw poprzez utworzenie zsynchronizowanej sieci stacji monitorujących, połączonej bazy danych i ujednoliconych narzędzi modelowania dla każdego dorzecza; dzięki temu wdrożenie przejdzie ze skali pilotażowej do operacji na dużą skalę.

Gdy infrastruktura danych i modele zostaną udoskonalone, eksploatacja zbiorników stanie się coraz bardziej naukowa, przejrzysta i wydajna, co przyczyni się do minimalizacji ryzyka dla ludzi i maksymalizacji korzyści płynących z zasobów wodnych.

Potrzebna jest agencja posiadająca odpowiednie uprawnienia do koordynowania eksploatacji elektrowni wodnych.

Oprócz kwestii technicznych wymienionych powyżej, czy Pana zdaniem istnieją jakieś inne niedociągnięcia w obecnym zarządzaniu i eksploatacji zapór hydroelektrycznych?

- Rzeki nie przepływają przez granice administracyjne. Zbiornik wodny położony w jednej prowincji może uwolnić wodę, powodując powodzie w innej prowincji. W obrębie tego samego dorzecza rzeki liczne projekty hydroelektrowni, systemów nawadniających i zbiorników wodnych mogą być zaangażowane w magazynowanie i uwalnianie wody.

Elektrownia wodna Ban Ve stosuje procedury odprowadzania wody powodziowej (zdjęcie: Linh Chi).

Obecnie, w przypadku wystąpienia powodzi, elektrownie wodne zgłaszają się do odpowiednich ministerstw, departamentów i prowincji, w której realizowany jest projekt; strony wymieniają się informacjami i konsultują, a następnie decyzję podejmuje Przewodniczący Prowincjonalnego Komitetu Ludowego. Takie podejście może być nadal mocno zbiurokratyzowane, podczas gdy przepływy powodziowe podążają za wzorcami hydrologicznymi całego dorzecza, niezależnie od granic administracyjnych.

Na całym świecie powszechnie przyjęto modele zarządzania oparte na dorzeczu. Doskonałym przykładem jest Komisja Rzeki Mekong, gdzie wiele krajów konsultuje się ze sobą przed wdrożeniem projektów, które mogłyby wpłynąć na wspólną rzekę.

W dziedzinie nawadniania mamy także Departament Zarządzania Infrastrukturą Nawadniającą, który koordynuje zaopatrzenie w wodę do nawadniania w skali całego dorzecza, a nie tylko prowincji.

Teraz musimy podjąć następny krok: utworzyć naprawdę skuteczny organ koordynujący, z jasno określonymi funkcjami, obowiązkami i zasobami.

Na poziomie dużego basenu można sobie wyobrazić Komitet lub Centrum Koordynacji Bezpieczeństwa Zapór i Zbiorników, który nie zastępowałby inwestora ani Prowincjonalnego Komitetu Ludowego, ale wykonywałby kilka kluczowych zadań: Budowanie i obsługa wspólnego systemu danych dla całego basenu.

Należą do nich dane obserwacyjne, prognozy meteorologiczne i hydrologiczne, mapy powodzi oraz informacje techniczne na temat budowli.

Utrzymywanie i regularna aktualizacja modeli matematycznych ma kluczowe znaczenie dla formułowania rekomendacji operacyjnych dla poszczególnych zbiorników lub grup zbiorników w różnych scenariuszach. W sytuacjach takich jak kryzys na rzece Ba Ha, agencja ta musi pełnić rolę centralnego punktu agregacji danych, szybko obliczać scenariusze i przesyłać rekomendacje wraz z oceną ryzyka do organu decyzyjnego.

Agencja pełni również funkcję centralnego punktu długoterminowych konsultacji strategicznych dla całego dorzecza: proponuje zmiany w procedurach operacyjnych między zbiornikami, ustala priorytety inwestycyjne w zakresie modernizacji systemów monitorowania lub wydaje ostrzeżenia w przypadku, gdy planowanie zagospodarowania przestrzennego w dorzeczu grozi naruszeniem obszarów zlewni powodziowej.

Bez takiego organu koordynującego każdy incydent byłby rozpatrywany na zasadzie „każdy sam dla siebie”; procedury można by modyfikować na poziomie lokalnym, ale ogólne ryzyko dla całego basenu nie uległoby znacznemu zmniejszeniu.

Dziękuję za rozmowę!

Source: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bat-cap-khoang-bien-trong-nhung-lan-xa-nuoc-dung-quy-trinh-giua-dinh-lu-20251211121539371.htm