Наприкінці листопада Гіалай, Даклак та багато прибережних провінцій Центрального регіону постраждали від повеней, які вважаються найсильнішими за багато років.
Каламутна паводкова вода кинулася вниз за течією, і посеред хаосу люди побачили, як гідроелектричні греблі відчиняють свої ворота, спускаючи бурхливу воду вниз.
Деякі думки стверджують, що гідроелектростанції та водосховища допускають значні помилки у впровадженні процедур скидання паводкових вод.
В інтерв'ю репортеру газети «Дан Трі» професор, доктор Нгуєн Куок Зунг, постійний віце-президент В'єтнамської асоціації розвитку великих дамб та водних ресурсів, висловив свою думку: «Історія гідроелектростанцій знаходиться в ситуації, коли всі мають рацію, і це найнебезпечніше».
«Власник гідроелектростанції сказав: «Я дотримувався правильної процедури». Командування з запобігання стихійним лихам також заявило: «Я віддав наказ відповідно до правильної процедури». Але процедура залежить від людей», – прокоментував професор Дунг.
Гідроелектростанція Сонг Ба Ха випускає воду з історичної паводкової води (Фото: Трунг Тхі).
Пан Нгуєн Тунг Фонг, директор Департаменту управління та будівництва іригаційних споруд ( Міністерство сільського господарства та навколишнього середовища ), зазначив, що багато сучасних процесів експлуатації окремих та міжводосховищ побудовані на старих історичних даних.
Таким чином, це не відображає нових екстремальних значень за останні 2-3 роки, коли кількість опадів могла бути в 4-6 разів більшою за середньомісячну, а повені значно перевищували раніше зафіксовані рекорди.
Ця реальність вимагає перегляду способу визначення частоти та проектної ймовірності, як під час планування, проектування та будівництва, так і під час коригування експлуатаційних процедур.
Озираючись на світ, які заходи вживають країни, особливо азійські країни з гірською місцевістю, екстремальними опадами та багатьма стихійними лихами, подібними до В'єтнаму, для експлуатації гідроелектростанцій таким чином, щоб збалансувати економічні фактори та безпеку для районів, що знаходяться нижче за течією?
Загальна тенденція: експлуатація дамби на основі даних, скидання води перед повенями
Багато міжнародних моделей показують, що ключ полягає в даних у режимі реального часу, моделях прогнозування повеней, технології управління між водосховищами та системі раннього попередження.
Міжнародне енергетичне агентство (МЕА) неодноразово наголошувало на ролі гідроелектростанцій як багатоцільової інфраструктури регулювання водних ресурсів: виробництво електроенергії, боротьба з повенями, запобігання посусі та регулювання стоку в районах, що розташовані нижче за течією.
Система гідроелектростанцій у Японії (Фото: Getty).
За даними Research Gate, у багатьох великих басейнах Європи, Південної Америки та Азії водосховища були спроектовані або реконструйовані як для виробництва електроенергії, так і для зменшення піків повеней, на основі систем прогнозування та підтримки рішень, що працюють відповідно до конкретних сценаріїв.
Хоча кожна країна має свої власні умови, сучасні моделі мають три спільні технологічні «шари»:
Моніторинг у режимі реального часу: кількість дощу, рівень води та потік безперервно вимірюються мережею датчиків, автоматичних вимірювальних станцій, камер та метеорологічних радарів, дані яких оновлюються до центру управління кожні кілька хвилин.
Згідно з Science Direct, дослідження систем попередження про повені на основі Інтернету речей показують, що безперервні вимірювання рівня дощу та води в поєднанні з передачею даних через мобільні мережі допомагають операторам «бачити» розвиток повеней щохвилини, замість того, щоб покладатися лише на кілька розріджених вимірювальних станцій.
У Японії національна гідрологічна система має тисячі станцій вимірювання опадів та рівня води, багато з яких оновлюються кожні 5-10 хвилин і використовуються як для прогнозування повеней, так і для експлуатації дамб.
Моделі прогнозування повеней та стоку: Дані спостережень вводяться в гідрологічні та гідравлічні моделі, навіть із використанням штучного інтелекту, для прогнозування кількості води, що надходить в озеро, за кілька годин до кількох днів наперед.
Це є основою для прийняття рішення про «ранній випуск», резервуючи потужності для прийому паводків, замість того, щоб чекати, поки рівень води підніметься до порогу тривоги, перш ніж відкривати всі шлюзові затвори одночасно.
Японія, Швейцарія та Південна Корея інтегрують метеорологічні прогнози високої роздільної здатності з моделями потоку для попереднього розрахунку притоку води до озер та необхідних сценаріїв стоку.
Система раннього попередження для громади: інформація про рівень води в озері, скид води, прогнози повеней надсилається владі та мешканцям, що знаходяться нижче за течією, через текстові повідомлення, додатки, системи гучномовців та електронні знаки, допомагаючи людям мати достатньо часу для евакуації людей та майна.
Наприклад, Міністерство земельних ресурсів, інфраструктури, транспорту та туризму Японії (MLIT) вимагає надання громадськості інформації про правила експлуатації дамб та скидання води під час паводків, а також публікації карт зон ризику повеней для полегшення евакуації.
На цьому тришаровому фундаменті кожна країна будує власну модель управління, що відповідає умовам річки, економіці та рівню технологій, але з однією метою: раннє скидання води, контрольоване скидання води, мінімізація можливості «відкриття всіх шлюзів» саме тоді, коли настає пік повені.
Нижче наведено деякі видатні моделі безпечної експлуатації гідроенергетики в країнах світу:
Японія: Цифровізація всього басейну зі сценаріями реагування для кожного регіону
За даними Японського водного агентства, Японія є однією з країн, яка найбільше страждає від сильних дощів та тайфунів у світі, тому її системи дамб та водосховищ експлуатуються з урахуванням принципу «безпека понад усе».
Міністерство земельних ресурсів, інфраструктури, транспорту та туризму Японії управляє мережею багатоцільових дамб, пов'язаних з детальною системою прогнозування опадів на основі сітки та моделями прогнозування повеней для кожного басейну.
Японія має дуже ефективну модель прогнозування повеней, яка підтримує раннє прийняття рішень щодо скиду води на діючих дамбах (Фото: MDPI).
Моделі стоку, що враховують дані про кількість опадів, також використовуються для прогнозування рівня води, моделювання повеней та підтримки рішень щодо експлуатації дамб.
Документи MLIT та JICA показують, що Японія вважає обмін інформацією життєво важливим фактором.
Для кожної ділянки нижче за течією є карта повеней, сценарії рівня води, що відповідають різним рівням скидання води з водосховища. Місцева влада отримує інформацію в режимі реального часу про рівні води та витрати води, а також рекомендовані рівні попередження (від обережності до екстреної евакуації).
Коли прогнозуються сильні дощі, оператори дамб заздалегідь розраховують кількість води, яку необхідно випустити для резервування потужності для захисту від повеней, і за необхідності координують з владою видачу повідомлень про евакуацію. Таке «раннє, поступове випущення» зменшує ризик раптового накопичення води нижче за течією.
Південна Корея: Застосування штучного інтелекту для оптимізації скидання води з паводків
Згідно з журналом Smart Water, Південна Корея продовжує застосовувати штучний інтелект. Корпорація з управління водними ресурсами K Water оголосила про стратегію «AI First» (Насамперед штучний інтелект), інтегруючи штучний інтелект у всю систему управління водними ресурсами, від прогнозування посухи та повеней до експлуатації водосховищ.
Щодня K water обробляє понад 7,4 мільярда даних з датчиків, вимірювальних станцій та супутників для навчання моделей прогнозування та оптимізації операцій.
Система моніторингу води K-water базується на технології цифрових двійників (Фото: K water).
K water створює «цифрових двійників» для басейну, імітуючи структуру річок, озер, дамб та житлових районів, розташованих нижче за течією.
Коли прогнозується сильний дощ, інженери можуть перевірити багато варіантів скидання води на числовій моделі: якщо вони затримають більше води, який буде ризик для дамби? Якщо вони скинуть воду раніше з різною швидкістю потоку, яким буде рівень води нижче за течією? Звідси вони можуть вибрати найменш ризикований сценарій, перш ніж застосовувати його на практиці.
Інформація та попередження про скиди повеней публічно публікуються на вебсайтах, у додатках та електронних дошках, що допомагає людям знати про це заздалегідь та проактивно реагувати.
Китай: Платформа великих даних для прогнозування потоків
У Китаї є багато великих гідроелектростанцій, зокрема Три ущелини на річці Янцзи.
Гребля «Три ущелини» спроектована з урахуванням великої пропускної здатності для захисту від паводків та підключена до мережі дощових станцій, рівнів води та супутникових даних по всьому басейну. Китайська система прогнозування повеней використовує гідрологічні та гідравлічні моделі на основі великих даних для розрахунку кількості води, що надходить у водосховище, що підтверджує рішення про зберігання води або скидання паводкових вод на кожному етапі сезону дощів.
Згідно з Science Direct, нещодавні дослідження в Китаї також протестували алгоритми машинного навчання для оптимізації операцій між водосховищами, щоб забезпечити безпеку від повеней та підтримувати виробництво електроенергії.
Норвегія, Швейцарія: Оцінка ризику розвитку гребель за допомогою датчиків та штучного інтелекту
За даними NGI, Норвегія є «гідроенергетичною державою» в Європі, більша частина якої виробляється з гірських водосховищ.
Тиск зміни клімату робить вимоги до безпеки дамб дедалі суворішими.
Норвезький геотехнічний інститут (NGI) створив спеціалізований відділ безпеки дамб, використовуючи цифрову платформу GeoHub та систему NGI Live для збору даних з датчиків, встановлених на дамбах та схилах, вимірювання деформації, просочування та вібрації в режимі реального часу, а також поєднання числових моделей та штучного інтелекту для оцінки ризиків.
Це дозволяє їм не лише бачити рівень води, але й «чути», як працює конструкція дамби, що дає їм змогу приймати безпечніші експлуатаційні рішення під час екстремальних повеней.
Ще однією дуже помітною моделлю є MINERVE в басейні річки Рона у Швейцарії.
Це система прогнозування повеней та підтримки прийняття рішень для всієї верхньої течії річки Рона до її впадіння в Женевське озеро. MINERVE використовує прогнози погоди від Швейцарської метеорологічної служби та Європейського центру прогнозування, які вводяться в гідрологічну модель RS MINERVE, для розрахунку потоків та рівнів води в річках та озерах.
На основі цього прогнозу інструмент підтримки рішень MINDS пропонує сценарії роботи гідроелектростанцій, що передбачають завчасне скидання води через турбіни або донні шлюзи, щоб зарезервувати потужність для прийому паводків. Мета полягає в тому, щоб утримати більшу частину піку паводку у водосховищі, мінімізуючи необхідність скидання водозливу у потрібний час, коли пік паводку проходить нижче за течією.
MINERVE інтегрована в процес боротьби з повенями на рівні штату, що чітко ілюструє переваги управління між водосховищами в масштабі всього басейну, а не залишає це на розсуд окремих заводів.
Джерело: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cac-nuoc-lam-the-nao-de-tranh-giua-dinh-lu-thuy-dien-xa-het-cong-suat-20251127232650764.htm
Коментар (0)