Stăpânirea tehnologiei pentru prognozarea fluxului de persoane către granița dintre Vietnam și China în timpul sezonului secetos

Tehnologia modernă și datele independente vor ajuta la stăpânirea informațiilor din amonte, la îmbunătățirea capacității de prognoză și la gestionarea resurselor de apă din bazinul Fluviului Roșu.

În contextul impactului din ce în ce mai profund al schimbărilor climatice și al fluctuațiilor imprevizibile ale sistemului fluvial internațional, prognozarea debitului sezonului secetos pe râul Roșu, în special din partea din amonte, în afara teritoriului Vietnamului, a devenit o cerință urgentă pentru a asigura securitatea apei și funcționarea eficientă a rezervoarelor.

Pornind de la această realitate, echipa de cercetare condusă de profesorul asociat, Dr. Nguyen Tien Giang (Universitatea de Științe Naturale, Universitatea Națională din Vietnam, Hanoi), a implementat proiectul „ Cercetare privind dezvoltarea de metode și tehnologii pentru prognozarea debitului în sezonul secetos, pe 10 zile, luni și perioade de sezon până la granița Vietnam-China” pe o perioadă de 36 de luni (ianuarie 2023 - decembrie 2025), în cadrul Programului 562 al Ministerului Științei și Tehnologiei .

Prezentare generală a atelierului științific care prezintă rezultatele proiectului „Cercetare privind dezvoltarea metodelor și tehnologiilor de prognozare a debitului în sezonul secetos, pe 10 zile, luni și perioade sezonierești, până la granița dintre Vietnam și China”. (Foto: Ministerul Științei și Tehnologiei)

Construirea unei platforme moderne de date și a unei tehnologii de prognoză pentru Râul Roșu

Sistemul hidrografic Fluviul Roșu - Thai Binh este al doilea bazin hidrografic ca mărime din Vietnam, jucând un rol strategic în ceea ce privește economia, politica și securitatea apei. Cu toate acestea, deoarece mai mult de jumătate din debitul sezonului uscat din bazin se află pe teritoriul chinez, prognoza este dificilă din cauza lipsei de date hidrometeorologice în amonte, în timp ce funcționarea unei serii de rezervoare hidroenergetice din China modifică continuu regimul natural al debitului.

Modelele tradiționale de precipitații și debit nu mai sunt potrivite. Întrebarea este: Cum să se facă prognoze precise atunci când aproape că nu există date în amonte?

Pe baza acestei cerințe, echipa de cercetare a abordat problema printr-o combinație de metode moderne: utilizarea datelor de teledetecție, a imaginilor din satelit, a datelor de reanaliză și a modelelor hidrologice - combinate cu algoritmi avansați de învățare automată. Nu numai că a realizat prognoze, dar echipa a construit și primul set complet de date despre cursul superior al râului Roșu din China, care a reprezentat o lacună timp de mulți ani în industria resurselor de apă din Vietnam.

Pornind de la aceste explicații, tema stabilește trei obiective principale: Construirea unui set de date privind condițiile geografice naturale, sistemul de rezervoare principale (caracteristici, proceduri de operare...) în partea superioară a bazinului fluviului Roșu din provincia Yunnan, China; Evaluarea schimbării regimului hidrologic în partea superioară a bazinului fluviului Roșu sub impactul schimbărilor climatice și a sistemului de rezervoare principale din China; Dezvoltarea unei metode și a unei tehnologii pentru prognozarea debitului în sezonul uscat pentru o perioadă medie de 10 zile, luni și sezoane până la granița dintre Vietnam și China; Aplicarea unui program pilot unui sub-bazin specific (în bazinul fluviului Roșu). De asemenea, se propune orientarea soluțiilor pentru a minimiza daunele cauzate de schimbările în debitul din sezonul uscat, pe baza unei analize cuprinzătoare a șapte conținuturi de cercetare.

Cercetarea se concentrează pe reproducerea condițiilor naturale, a sistemelor de rezervoare, a fluctuațiilor nivelului apei - a suprafeței rezervorului și a schimbărilor regimului hidrologic sub impactul dezvoltării socio-economice, precum și al schimbărilor climatice. Echipa a dezvoltat o platformă WebGIS pentru stocarea, simularea și vizualizarea datelor în timp real, sprijinind căutarea, analiza și operarea rezervoarelor. Acest instrument permite accesul online, utilizează date deschise și este complet independent de drepturile de autor ale software-ului comercial.

Combinația de algoritmi de învățare automată îmbunătățește acuratețea prognozei pentru sezonul uscat

În timpul procesului de implementare, echipa a aplicat imagini satelitare de înaltă rezoluție (imagini Sentinel, Landsat, MODIS și NICFI 5m), combinate cu date de la altimetrul satelitar pentru a determina suprafața apei și modificările nivelului apei din rezervoarele din amonte - unde Vietnamul nu are date de monitorizare directă. Acest proces a fost testat într-o serie de rezervoare din Vietnam înainte de a fi extins la 15 rezervoare majore din regiunea Yunnan (China), permițând calcularea modificărilor rezervelor și debitelor de debit în timp.

În paralel, există un sistem de modele de prognoză a precipitațiilor intrasezoniere și sezoniere dedicat cursului superior al râului Da - cea mai importantă zonă din amonte a sistemului fluviului Roșu. Modelele permit prognozarea precipitațiilor cu o perioadă de 90 - 180 de zile, cu pas de timp de 10 - 30 de zile, creând date de intrare pentru simularea debitului în sezonul secetos.

În special, echipa a dezvoltat un set de modele de prognoză a debitului bazate pe o combinație a peste 10 algoritmi de învățare automată și modele hidrologice fizice, rezultând trei modele optime de prognoză la orizonturi de 1 lună, 3 luni și 6 luni, precum și un model hibrid care combină date și fizică. Aceste modele permit calcularea debitului mediu pe 10 zile - o cerință obligatorie în Procedura de operare inter-rezervoare Red River emisă în temeiul Deciziei 740/QD-TTg.

Măsurarea datelor privind debitul râului Da în amonte la Pac Ma, Muong Te, Lai Chau în scopul cercetării din cadrul proiectului. (Foto: Știință și Tehnologie)

Profesorul asociat Dr. Nguyen Tien Giang a declarat că aplicarea învățării automate în prognoza debitului a adus „rezultate inițiale încurajatoare, cu o precizie superioară în comparație cu metodele tradiționale, deosebit de eficiente în condiții de lipsă de date” . Setul de tehnologii de prognoză a debitului în sezonul uscat este calibrat, testat și va fi în curând pus în teste practice, promițând să deschidă o nouă abordare în managementul resurselor de apă transfrontaliere.

Proiectul are, de asemenea, o importanță fundamentală în planificarea strategiilor de securitate a apei. Pentru prima dată, Vietnamul poate estima, simula și prognoza debitul cursului superior al râului Roșu dincolo de teritoriul său, fără a partaja date cu China - lucru pe care multe țări cu râuri internaționale încă trebuie să îl facă pentru a fi proactive în management.

Rezultatele vor contribui la completarea bazei de date a Râului Roșu; vor sprijini operațiunile rezervoarelor, alocarea resurselor de apă, răspunsul la secetă în Delta Râului Roșu; și vor oferi argumente științifice pentru studii sau negocieri viitoare legate de cooperarea în gestionarea bazinului Râului Roșu.

Cu o abordare sistematică, tehnologie modernă și date dezvoltate independent, proiectul marchează un pas important înainte în efortul de a „stăpâni” informațiile din amonte și de a îmbunătăți capacitatea de prognoză și gestionare a resurselor de apă din bazinul Fluviului Roșu. Atunci când sunt aplicate pe scară largă, rezultatele cercetării nu numai că servesc sarcinilor științifice, dar creează și o premisă pentru dezvoltarea durabilă a Deltei de Nord în contextul provocărilor tot mai mari legate de resursele de apă.

Thuy Linh

Sursă: https://vtcnews.vn/lam-chu-cong-nghe-du-bao-dong-chay-mua-can-den-bien-gioi-viet-trung-ar991988.html