Monitorowanie powodzi w górnym biegu rzeki

Zdalny alert

Inżynier Nguyen Van Ngoc, odpowiedzialny za hydrologię w Ban Ve Hydropower Company, wraz z kilkoma innymi młodymi inżynierami, oprowadził nas i wyjaśnił znaczenie automatycznego systemu monitorowania opadów: Przed 2018 rokiem, z powodu braku automatycznego systemu monitorowania opadów, urządzenie nie mogło dokładnie śledzić przepływu wody do zbiornika w porze deszczowej w Laosie (która często nie jest zsynchronizowana z Wietnamem). Tymczasem zbiornik Ban Ve Hydropower ma łączną powierzchnię 8700 ^km² , a znaczna część tego obszaru znajduje się w Laosie. Bez dokładnych danych dotyczących opadów i przepływu wody do zbiornika, jego eksploatacja i działania przeciwpowodziowe byłyby utrudnione.

Przypominam sobie, że pod koniec sierpnia 2018 roku powyżej rzeki Nam Non doszło do poważnej powodzi. Zdjęcia satelitarne chmur pokazywały jedynie gęste chmury, ale brak dokładnych danych o opadach deszczu utrudnił proaktywne działania zapobiegawcze i kontrolne. W rezultacie, w krótkim czasie, do popołudnia 31 sierpnia, powodzie zmusiły 230 gospodarstw domowych w dystrykcie Tuong Duong do pilnej ewakuacji, a domy 7 gospodarstw domowych zostały całkowicie zmiecione z powierzchni ziemi; most Ban Ve, 4 budynki szkolne i siedziba 1 gminnego Komitetu Ludowego zostały głęboko zalane…

Wyruszamy na montaż stacji deszczomierzy. Zdjęcie: CSCC

„Po poważnej powodzi pod koniec sierpnia 2018 roku firma Ban Ve Hydropower Company podjęła decyzję o zainstalowaniu czterech pilotażowych automatycznych stacji deszczomierzy wokół elektrowni. Następnie, na podstawie mapy zlewni, firma skoordynowała działania ze Stacją Meteorologiczną i Hydrologiczną Regionu Północno-Centralnego w celu wybrania odpowiednich lokalizacji i przeprowadzenia badań w celu zainstalowania punktów pomiarowych. Obecnie, oprócz 13 stacji monitorujących zlokalizowanych powyżej zbiornika Ban Ve Hydropower w Wietnamie, firma zakupiła również dane monitorujące z 22 stacji zlokalizowanych w Laosie” – powiedział inżynier Ngoc.

Choć jest to niewielkie urządzenie zainstalowane na dachu, ciągła, godzinna transmisja danych o opadach deszczu w sezonie powodziowym odgrywa kluczową rolę w prognozowaniu i ostrzeganiu przed powodziami, umożliwiając reagowanie na klęski żywiołowe i ich łagodzenie. Po wystąpieniu opadów urządzenie mierzy ilość opadów z automatycznych stacji monitorujących, a następnie okresowo przesyła dane co godzinę do Stacji Meteorologicznej i Hydrologicznej Regionu Północno-Centralnego. Eksperci meteorologiczni i hydrologiczni wykorzystują następnie profesjonalne metody do analizy i obliczania natężenia przepływu oraz czasu napływu wody do zbiornika, a następnie przekazują obliczone dane do elektrowni wodnej Ban Ve i innych odpowiednich agencji.

Inspekcja i konserwacja deszczomierza wokół zbiornika hydroelektrowni Ban Ve. Zdjęcie: Tien Dong

Według inżyniera Ngoca, z wyłączeniem stacji monitorujących zlokalizowanych w pobliżu zapory wodnej Ban Ve, odległość od najbliższej stacji w Komitecie Ludowym Gminy Huu Khuong (dystrykt Tuong Duong) do najdalej położonej stacji w Wietnamie, zlokalizowanej w Komitecie Ludowym Gminy Keng Du (dystrykt Ky Son), wynosi obecnie około 80-90 km. Dzięki tym zautomatyzowanym stacjom monitorującym dane dotyczące opadów deszczu będą przesyłane automatycznie w czasie rzeczywistym, co poprawi skuteczność prognozowania, ostrzegania i wczesnego wykrywania potencjalnych powodzi i nagłych fal powodziowych, szczególnie na obszarach górskich i w górnym biegu rzeki. Wczesne informacje ostrzegawcze o wystąpieniu powodzi i krótkotrwałych podtopień odgrywają kluczową rolę w eksploatacji i regulacji zbiornika, zapewniając bezpieczeństwo, a także w planowaniu kontroli powodzi w dolnym biegu rzeki.

Inżynier Ngoc podał jako przykład skuteczność zautomatyzowanego monitoringu danych. Jest to szczególnie widoczne w ostatnich latach w działaniach na rzecz kontroli i zapobiegania powodziom, które były konsekwentnie skuteczne. Ostatnio, w dniach 3-9 sierpnia 2023 r., wyniki monitoringu wykazały opady deszczu na poziomie 492 mm w Nam Non (w prowincji Hua Phan w Laosie), podczas gdy stacje w Wietnamie, takie jak gmina Mai Son (dystrykt Tuong Duong), odnotowały jedynie 157 mm opadów, a gmina Huu Khuong (dystrykt Tuong Duong) 114 mm. Wskazuje to na wystąpienie poważnej powodzi powyżej Nam Non. Na dzień 11 sierpnia 2023 r. poziom wody w zbiorniku hydroelektrowni Ban Ve wynosił 187,11 m, czyli prawie 30 m więcej niż przed powodzią (158 m). Bez zautomatyzowanych stacji monitorujących, w przypadku wystąpienia powodzi, obsługa zbiorników i kontrola powodzi w celu zapewnienia bezpieczeństwa obszarom położonym niżej będzie utrudniona.

Dane z monitoringu okazały się niezwykle pomocne dla inżynierów pracujących w elektrowni wodnej Ban Ve. Zdjęcie: Tien Dong

Zwiększenie gęstości sieci monitorującej.

Inżynier Nguyen Van Ngoc stwierdził również, że aby zapewnić skuteczne działanie sprzętu monitorującego, przed porą deszczową firma Ban Ve Hydropower Company wysyła pracowników w celu sprawdzenia stanu operacyjnego i konserwacji sprzętu, aby zapewnić wiarygodne wyniki monitorowania. Jeśli jakiekolwiek dane są nieprawidłowe, firma poprosi współpracowników o ich sprawdzenie. Ponieważ stacje monitorujące muszą znajdować się na obszarach zaludnionych z zasięgiem sieci komórkowych, zdarzały się okresy, gdy podróże między Wietnamem a Laosem były utrudnione z powodu pandemii COVID-19, dlatego firma musiała polegać na zespole współpracowników w zakresie kontroli i konserwacji sprzętu. W 2023 roku firma Ban Ve Hydropower Company przeprowadziła inspekcje w dniach od 11 do 27 kwietnia.

Montaż sprzętu do monitorowania opadów w Laosie. Zdjęcie: CSCC

Aby lepiej zrozumieć obecny zautomatyzowany system monitorowania opadów deszczu, spotkaliśmy się również z dr. Nguyen Xuan Tienem, zastępcą dyrektora Stacji Meteorologicznej i Hydrologicznej Regionu Północno-Centralnego. Według dr. Tiena, opady deszczu są źródłem danych wejściowych do prognozowania powodzi. W regionach tropikalnych, takich jak nasz, główną przyczyną powodzi jest deszcz. Przed 2019 rokiem do prognozowania opadów deszczu wykorzystywano wyłącznie satelitarne obrazy chmur, co skutkowało niską dokładnością i wieloma błędami. Najbardziej typowym przykładem jest gwałtowna powódź na rzece Nam Non w 2018 roku, która spowodowała znaczne szkody.

Inżynier Nguyen Van Ngoc, odpowiedzialny za hydrologię w Ban Ve Hydropower Company, podzielił się swoimi przemyśleniami na temat skuteczności automatycznego monitoringu. Zdjęcie: Tien Dong

Od 2019 roku dane przesyłane z automatycznych stacji deszczomierzy dostarczają cennych informacji. Nie tylko prognozują one opady deszczu i powodzie, ale także pomagają w ocenie prognoz opadów, stanowiąc punkt odniesienia w weryfikacji nieprzewidywalnych prognoz i ostrzeżeń pogodowych. Co ważne, dane są przechowywane przez długi czas, co ma kluczowe znaczenie dla obliczania i eksploatacji zbiorników oraz opracowywania scenariuszy kontroli powodzi. Posiadanie długich serii danych pozwala na dokładniejsze obliczenia hydrologiczne dla tych zbiorników, umożliwiając efektywniejszą regulację wody, wspierając produkcję i codzienne życie.

Zasadniczo, po automatycznym przesłaniu danych o opadach do centrum, eksperci meteorologiczni i hydrolodzy wykorzystają modele hydrologiczne do obliczenia dopływu wody. Dzięki danym, prognoza może zostać przekazana odpowiednim agencjom i jednostkom w ciągu 10-20 minut.

Dr Nguyen Xuan Tien – Zastępca Dyrektora Stacji Meteorologicznej i Hydrologicznej Regionu Północno-Centralnego

Należy jednak pamiętać, że w prognozowaniu hydrologicznym prognozy opadów deszczu są jedynie prognozami krótkoterminowymi. Aby zapewnić dokładność, potrzebne są dodatkowe stacje hydrologiczne do pomiaru przepływu wody w określonych momentach. Prognozowanie opadów z 24, 48 i 72-godzinnym wyprzedzeniem jest szczególnie trudne. Wynika to z faktu, że dorzecza głównych rzek w Nghe An znajdują się głównie w Laosie, a w Laosie brakuje stacji meteorologicznych (dla zwiększenia dokładności potrzebne są 3-4 stacje). W związku z tym dokładne dane z górnego biegu rzek są niedostępne.

Dane dotyczące opadów deszczu ze stacji monitoringu automatycznego są stale aktualizowane, co pomaga lepiej przewidywać ryzyko powodzi. Zdjęcie: Tien Dong

„Zasada hydrologii polega na tym, że najbliższy obszar deszczowy będzie niósł wodę jako pierwszy (w pierwszej godzinie), następnie w drugiej godzinie będą nieść wodę obszary bardziej oddalone, a gdy woda z odległych obszarów połączy się z wodami z pobliskich obszarów, pojawi się szczyt powodziowy. Posiadanie tych stacji monitoringu hydrologicznego pomogłoby w przewidywaniu szczytu powodzi. A po jego zidentyfikowaniu będzie czas na dostosowanie i zarządzanie działaniami zapobiegającymi powodziom i ich kontrolą w dolnym biegu rzeki. Jednak obecnie na odnodze rzeki Nam Mo (wypływającej z Ky Son) znajduje się tylko stacja hydrologiczna w gminie Muong Xen, więc nie spełnia ona jeszcze wymogów dotyczących dokładnego prognozowania. Proponowaliśmy to na wielu konferencjach i forach, ale nie zostało to jeszcze wdrożone” – dodał dr Nguyen Xuan Tien.

Według przeglądu, automatyczny system deszczomierzy w prowincji jest obecnie stosunkowo dobrze wyposażony i obejmuje 91 punktów monitoringu. Jednak sieć ta wciąż nie wystarcza, aby sprostać potrzebom prognozowania, ponieważ Nghe An to duża prowincja o unikalnych cechach klimatycznych i hydrologicznych, narażona na poważne klęski żywiołowe w całym kraju. Każdego roku klęski żywiołowe zdarzają się często, powodując znaczne straty w ludziach i mieniu. W szczególności zmiany klimatu wywarły silny wpływ, zmieniając niektóre wzorce klimatyczne, a także powodując bardziej ekstremalne zjawiska pogodowe. Tymczasem obecny sprzęt i maszyny w niektórych obszarach i stacjach są albo niewystarczające, albo przestarzałe, przez co nie spełniają wymagań prognozowania.

Dr Nguyen Xuan Tien (stoi) monitoruje analizę danych po tym, jak stacje monitorujące prześlą dane do centrali. Zdjęcie: Tien Dong

W przypadku szybko występujących klęsk żywiołowych, takich jak burze, wyładowania atmosferyczne, gwałtowne powodzie i osuwiska, prognozy i komunikaty ostrzegawcze były wydawane w pełni, szybko i dokładnie, zgodnie z procedurami. Jednak nie są one w pełni skuteczne pod względem czasu, obszar objęty ostrzeżeniem pozostaje rozległy, a działania komunikacyjne wciąż wykazują wiele braków.

„Ponadto, ze względu na rozwój społeczno -gospodarczy, rośnie zapotrzebowanie na bardzo dokładne informacje meteorologiczne i hydrologiczne, zwłaszcza w przypadku krótkich, stromych rzek i strumieni w Nghe An, gdzie powodzie szybko się wznoszą i opadają. Ponadto regulacja przez zbiorniki hydroelektryczne utrudnia prognozowanie powodzi i ostrzeganie przed nimi, a także zmniejsza ich dokładność… Dlatego konieczne jest staranne planowanie i inwestycje w instalację większej liczby urządzeń, aby zwiększyć liczbę „oczu” ostrzegawczych, co pozwoli lepiej realizować zadania związane z prognozowaniem i ostrzeganiem przed klęskami żywiołowymi” – podkreślił dr Nguyen Xuan Tien.

Źródło: https://baonghean.vn/canh-lu-phia-thuong-nguon-post275051.html