Vietnam - Çin sınırına kurak mevsim akışını tahmin etme teknolojisinde uzmanlaşma

İklim değişikliğinin giderek derinleşen etkileri ve uluslararası nehir sistemindeki öngörülemeyen dalgalanmalar bağlamında, özellikle Vietnam toprakları dışındaki yukarı akış kısmından Kızıl Nehir üzerindeki kurak mevsim akışının tahmin edilmesi, su güvenliğinin ve rezervuarların etkili bir şekilde işletilmesinin sağlanması için acil bir gereklilik haline gelmiştir.

Bu gerçeklikten yola çıkarak, Doçent Dr. Nguyen Tien Giang (Vietnam Ulusal Üniversitesi, Doğa Bilimleri Üniversitesi, Hanoi) liderliğindeki araştırma ekibi, Bilim ve Teknoloji Bakanlığı'nın 562. Programı kapsamında, 36 ayda (Ocak 2023 - Aralık 2025) "Vietnam - Çin sınırına kurak mevsim akışını, 10 günlük, aylık ve mevsimsel periyotlarla tahmin etmek için yöntem ve teknoloji geliştirme araştırması " projesini hayata geçirdi.

"Vietnam - Çin sınırına kurak mevsim akışının, 10 günlük, aylık ve mevsimsel dönemler halinde tahmin edilmesine yönelik yöntem ve teknoloji geliştirme araştırması" projesinin sonuçlarının tanıtıldığı bilimsel çalıştayın özeti. (Fotoğraf: Bilim ve Teknoloji Bakanlığı)

Kızıl Nehir için modern bir veri platformu ve tahmin teknolojisinin oluşturulması

Kızıl Nehir - Tay Binh Nehri sistemi, Vietnam'ın ikinci büyük havzasıdır ve ekonomi, politika ve su güvenliği açısından stratejik bir rol oynamaktadır. Ancak, havzadaki kurak mevsim akışının yarısından fazlası Çin topraklarında olduğundan, yukarı akış hidrometeorolojik verilerinin yetersizliği nedeniyle tahmin yapmak zordur. Çin'deki bir dizi hidroelektrik santralinin işletilmesi ise doğal akış rejimini sürekli olarak değiştirmektedir.

Geleneksel yağış ve akış modelleri artık uygun değil. Asıl soru şu: Yukarı akışta neredeyse hiç veri yokken doğru tahmin nasıl yapılır?

Bu gereklilikten yola çıkarak araştırma ekibi, soruna modern yöntemlerin bir kombinasyonuyla yaklaştı: Uzaktan algılama verileri, uydu görüntüleri, yeniden analiz verileri ve hidrolojik modeller, gelişmiş makine öğrenimi algoritmalarıyla birleştirildi. Ekip, yalnızca tahmin yapmakla kalmadı, aynı zamanda Vietnam su kaynakları sektöründe uzun yıllardır bir boşluk olan Çin'deki Kızıl Nehir'in yukarı kesimlerine dair ilk eksiksiz veri setini de oluşturdu.

Bu açıklamalardan yola çıkarak, konu üç temel hedefi ortaya koymaktadır: Çin'in Yunnan eyaletindeki Kızıl Nehir havzasının üst kısmındaki doğal coğrafi koşullar, ana rezervuar sistemi (özellikleri, işletme prosedürleri...) hakkında bir veri seti oluşturmak; İklim değişikliğinin etkisi altında Kızıl Nehir havzasının üst kısmındaki hidrolojik rejimdeki değişimi ve Çin'deki ana rezervuar sistemini değerlendirmek; Vietnam-Çin sınırına kadar ortalama 10 günlük, aylık ve mevsimlik kurak mevsim akışını tahmin etmek için bir yöntem ve teknoloji oluşturmak; belirli bir alt havzaya (Kızıl Nehir havzasında) bir pilot program uygulamak. Ayrıca, kurak mevsim akışındaki değişikliklerden kaynaklanan hasarı en aza indirmek için çözümlerin yönlendirilmesi, yedi araştırma içeriğinin kapsamlı bir analizine dayanarak önerilmektedir.

Araştırmanın odak noktası, sosyoekonomik kalkınma ve iklim değişikliğinin etkisi altında doğal koşulları, rezervuar sistemlerini, su seviyesi dalgalanmalarını, rezervuar alanını ve hidrolojik rejimdeki değişiklikleri yeniden üretmektir. Ekip, rezervuar arama, analiz ve işletimini destekleyen, verileri gerçek zamanlı olarak depolamak, simüle etmek ve görselleştirmek için bir WebGIS platformu geliştirdi. Bu araç çevrimiçi erişime izin verir, açık veri kullanır ve ticari yazılım telif haklarından tamamen bağımsızdır.

Makine öğrenimi algoritması kombinasyonu kurak mevsim tahmin doğruluğunu artırıyor

Uygulama sürecinde ekip, yüksek çözünürlüklü uydu görüntülerini (Sentinel, Landsat, MODIS ve NICFI 5m görüntüleri) uydu altimetre verileriyle birleştirerek, Vietnam'ın doğrudan izleme verisi bulunmayan yukarı akıştaki rezervuarların su yüzey alanı ve su seviyesi değişimlerini belirledi. Bu süreç, Yunnan bölgesindeki (Çin) 15 büyük rezervuara genişletilmeden önce Vietnam'daki bir dizi rezervuarda test edildi ve böylece rezerv ve deşarj akışlarındaki zaman içindeki değişimlerin hesaplanması sağlandı.

Buna paralel olarak, Kızıl Nehir sisteminin en önemli akış yukarısı alanı olan Yukarı Da Nehri'ne özel bir mevsim içi ve mevsimsel yağış tahmin modelleri sistemi mevcuttur. Modeller, 90-180 günlük bir periyot ve 10-30 günlük zaman aralıklarıyla yağış tahminine olanak tanıyarak, kurak mevsim akışının simülasyonu için girdi sağlamaktadır.

Ekip, özellikle 10'dan fazla makine öğrenimi algoritması ve fiziksel hidrolojik modelin birleşimine dayalı bir akış tahmin modeli seti geliştirerek, 1 aylık, 3 aylık ve 6 aylık dönemler için üç optimum tahmin modelinin yanı sıra veri ve fiziği birleştiren bir hibrit model ortaya çıkardı. Bu modeller, 740/QD-TTg sayılı Karar uyarınca çıkarılan Kızıl Nehir Rezervuarlar Arası İşletme Prosedürü'nde zorunlu bir gereklilik olan 10 günlük ortalama akışın hesaplanmasına olanak tanır.

Projenin araştırmasına hizmet etmek üzere Pac Ma, Muong Te ve Lai Chau'da Da Nehri'nin yukarı akış verilerinin ölçülmesi. (Fotoğraf: Bilim ve Teknoloji)

Doçent Dr. Nguyen Tien Giang, makine öğreniminin akış tahmininde uygulanmasının "geleneksel yöntemlere kıyasla üstün doğrulukla, özellikle veri kıtlığı koşullarında etkili, cesaret verici ilk sonuçlar" getirdiğini söyledi. Kurak mevsim akış tahmin teknolojisi seti kalibre ediliyor, test ediliyor ve yakında uygulamaya konulacak. Bu, sınır ötesi su kaynakları yönetiminde yeni bir yaklaşımın kapılarını açmayı vaat ediyor.

Proje, su güvenliği stratejilerinin planlanmasında da temel bir öneme sahip. Vietnam, ilk kez, Çin ile veri paylaşmadan, kendi toprakları dışındaki Yukarı Kızıl Nehir'in akışını tahmin edebiliyor, simüle edebiliyor ve öngörebiliyor. Uluslararası nehirlere sahip birçok ülkenin, yönetimde proaktif olabilmek için hâlâ yapmak zorunda olduğu bir şey bu.

Sonuçlar, Kızıl Nehir veritabanının tamamlanmasına katkıda bulunacak; rezervuar operasyonlarını, su kaynağı tahsisini, Kızıl Nehir Deltası'ndaki kuraklığa müdahaleyi destekleyecek; ve Kızıl Nehir havzasının yönetiminde işbirliğine ilişkin gelecekteki çalışmalar veya müzakereler için bilimsel argümanlar sağlayacaktır.

Sistematik bir yaklaşım, modern teknoloji ve bağımsız olarak geliştirilen verilerle proje, Kızıl Nehir havzasındaki su kaynaklarının tahmin ve yönetimi kapasitesini geliştirme ve yukarı akış bilgilerini "ustalaştırma" çabalarında önemli bir adım teşkil ediyor. Yaygın olarak uygulandığında, araştırma sonuçları yalnızca bilimsel amaçlara hizmet etmekle kalmıyor, aynı zamanda artan su kaynakları zorlukları bağlamında Kuzey Deltası'nın sürdürülebilir kalkınması için bir temel oluşturuyor.

Thuy Linh

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