В период с апреля 2011 по ноябрь 2012 гг. сотрудники компании выполняли при поддержке Минобрнауки НИР на тему «Решение обратных задач на основе математических моделей формирования пространственно-временных характеристик русел рек для оперативных краткосрочных прогнозов паводков и половодья с использованием многоядерных суперЭВМ».
Проект был выполнен совместно с российскими учеными – сотрудниками Гидрометцентра России. Научный руководитель работы – Романов Алексей Викторович, к. г. н., ведущий научный сотрудник отдела речных гидрологических прогнозов ФГУБ «Гидрометцентр России».
В результате выполнения НИР был создан новый метод точного прогнозирования наводнений по редкой сети гидропостов — HQ FORECAST
Описание
Автоматизированный комплекс программных средств HQ FORECAST определяет пространственно-временные характеристики русел рек по данным наблюдений за водным режимом с целью прогнозирования уровней и расходов воды, а также позволяет визуализировать зону затопления на основании цифровой модели рельефа. Программное обеспечение HQ FORECAST объединяет в себе решение обратной и прямой задачи гидромоделирования.
Проект был выполнен совместно с российскими учеными – сотрудниками Гидрометцентра России. Научный руководитель работы – Романов Алексей Викторович, к. г. н., ведущий научный сотрудник отдела речных гидрологических прогнозов ФГУБ «Гидрометцентр России».
В результате выполнения НИР был создан новый метод точного прогнозирования наводнений по редкой сети гидропостов — HQ FORECAST
Описание
Автоматизированный комплекс программных средств HQ FORECAST определяет пространственно-временные характеристики русел рек по данным наблюдений за водным режимом с целью прогнозирования уровней и расходов воды, а также позволяет визуализировать зону затопления на основании цифровой модели рельефа. Программное обеспечение HQ FORECAST объединяет в себе решение обратной и прямой задачи гидромоделирования.
Сравнение тестового прогноза, выданного HQ FORECAST с периодом заблаговременности в 3 дня с фактическими данными
Цифровой рельеф поймы реки, построенный по данным лазерного сканирования с помощью HQ FORECAST
Визуализация зоны затопления с помощью HQ FORECAST
Решение обратной задачи
Программное обеспечение HQ FORECAST с помощью решения обратных задач гидродинамики восстанавливает такие характеристики русел рек как ширина, площадь сечения, коэффициент шероховатости и пропускная способность.
Основные преимущества и область применения метода HQ FORECAST
На текущий момент в мире не существует аналогов HQ FORECAST — программного обеспечения, комплексно использующего решение обратных и прямых задач, основанных на одномерной модели неустановившегося движения воды. HQ FORECAST позволяет качественно решать задачу прогнозирования наводнений с использованием стандартных данных наблюдений за водным режимом.
Решение этой задачи особенно актуально для Российской Федерации, где ввиду значительного числа рек и большой территории существует серьезная проблема со сбором подробных гидрологических данных.
Ожидаемый эффект от внедрения HQ FORECAST
Программное обеспечение HQ FORECAST с помощью решения обратных задач гидродинамики восстанавливает такие характеристики русел рек как ширина, площадь сечения, коэффициент шероховатости и пропускная способность.
Основные преимущества и область применения метода HQ FORECAST
На текущий момент в мире не существует аналогов HQ FORECAST — программного обеспечения, комплексно использующего решение обратных и прямых задач, основанных на одномерной модели неустановившегося движения воды. HQ FORECAST позволяет качественно решать задачу прогнозирования наводнений с использованием стандартных данных наблюдений за водным режимом.
Решение этой задачи особенно актуально для Российской Федерации, где ввиду значительного числа рек и большой территории существует серьезная проблема со сбором подробных гидрологических данных.
Ожидаемый эффект от внедрения HQ FORECAST
- Значительное повышение точности прогнозов благодаря совместному применению решения обратных и прямых задач основанных на одномерной модели неустановившегося движения воды;
- Многократное увеличение скорости выдачи прогнозов вследствие использования современных методов работы с высокопроизводительными ЭВМ;
- Более оперативное и эффективное реагирование на прогнозы за счет одновременного предсказания наводнений и моделирования зон затоплений;
- Возможность изменения системы организации наблюдений за водным режимом с упором на создание большего количества автоматизированных водопостов (измеряющих только уровни воды) и сокращение гидростворов (измеряющих расходов воды). Переход к такой системе организации режимных наблюдений может дать многократный экономический эффект при сохранении достоверности прогнозов.
- наводнениям в Российской Федерации периодически подвержены территории около 500 тыс. км2;
- наводнениям с катастрофическими последствиями – 150 тыс. км2 территории, на которой расположено более 300 городов, десятки тысяч поселков и сел (поселений), более 7 млн. га сельскохозяйственных угодий.
- среднемноголетний ущерб от наводнений в России оценивается в более чем 50 млрд. рублей в год
- ущерб от наводнения на Кубани, произошедшем в 2011 году оценивается в 2 млрд. руб.
- ущерб от наводнения 7 июля 2012 года составил около 20 миллиардов рублей. Паводок затопил тысячи жилых домов в городах Геленджик, Крымск и Новороссийск, а также в ряде поселков Краснодарского края. Были нарушены системы энерго-, газо- и водоснабжения, автомобильное и железнодорожное движение. По данным прокуратуры, погибли 168 человек, еще двое пропали без вести. Большинство погибших — в Крымске, на который пришелся самый сильный удар стихии. В этом городе погибли 153 человека, более 60 тысяч человек были признаны пострадавшими. Полностью разрушенными признаны в Крымском районе 1,69 тысячи домов. Было повреждено около 6,1 тысячи домов.