В эпоху изменения климата, экологических вызовов и стихийных бедствий инновационные разработки становятся настоящим щитом для природы. В Ивано-Франковске учёные создали уникальную геоинформационную систему мониторинга вод Днестра — инструмент, который помогает видеть, понимать и защищать одну из важнейших рек Восточной Европы, пишет frankivsk.name.
Больше, чем просто река
Днестр — вторая по длине река Украины после Днепра. Её длина — более 1362 км. Река берёт начало в Карпатах и протекает через 7 областей Украины (Львовская, Ивано-Франковская, Черновицкая, Тернопольская, Хмельницкая, Винницкая и Одесская), а затем — через Молдову, где также служит природной границей.
Бассейн Днестра обеспечивает водой более 8 миллионов человек. Но одновременно именно в его бассейне расположены сотни промышленных объектов, аграрных предприятий и крупных населённых пунктов. Ежегодно в реку сбрасываются тысячи тонн загрязняющих веществ. Согласно данным лаборатории мониторинга вод Западного региона Днестровского бассейнового управления водных ресурсов (БУВР), наибольшие проблемы — это: загрязнение органикой и минеральными удобрениями; изменение природного водного режима из-за дамб и водохранилищ; эрозия берегов и замуление.
Эта река — с непростой судьбой. Загрязнение, неконтролируемое строительство, изменения климата, а главное — наводнения и паводки, которые не раз наносили удары по жизни людей и экосистем.
Ответ — в современных технологиях
Один из самых страшных ударов произошёл в 2008 и 2020 годах, когда масштабное наводнение охватило запад Украины. Тогда Днестр вышел из берегов, уничтожив сотни домов, дороги, поля. Стихия унесла жизни, разрушила инфраструктуру, оставила целые сёла без доступа к питьевой воде. Подобная ситуация, но в меньших масштабах, повторялась в 2010 и 2023 годах.
Наводнения происходят не только из-за больших осадков, но и из-за неэффективного использования водных ресурсов, неправильного управления территориями, застройки природных зон, недостаточного уровня очистки сточных вод и, конечно, из-за климатических изменений. В частности, обмеление реки, которое наблюдается в последние десятилетия, также ухудшает ситуацию, так как уменьшение водного объёма в реке способствует образованию локальных кризисных явлений.
Каждый раз возникали одни и те же вопросы: почему не успели подготовиться, как можно было предотвратить? Они стали толчком для создания геоинформационной системы мониторинга вод Днестра (“ГИС-Днестр”), которую разработали учёные Ивано-Франковского национального технического университета нефти и газа (ИФНТУНГ).
По словам одного из разработчиков системы, профессора Леонида Замиховского, мониторинг водных объектов имеет большое народнохозяйственное значение. Это касается не только развития гидроэнергетики и хозяйственно-бытового снабжения, но и прогнозирования наводнений и селевых потоков. Несвоевременное и недостаточное прогнозирование уровня наводнений приводит к ежегодным убыткам в аграрном, промышленном и социальном секторах экономики, а также к человеческим жертвам. Основной причиной этого является отсутствие оперативной и достоверной информации о состоянии водных объектов, что усложняет правильный прогноз ситуации.
С помощью системы “ГИС-Днестр” можно не только отслеживать изменения в экологическом состоянии реки, но и оперативно реагировать на опасные ситуации.
Особенности “ГИС-Днестр”
Созданная специалистами ИФНТУНГ система “ГИС-Днестр” предназначена для дистанционного мониторинга основных метеорологических параметров рек и окружающей среды на контролируемых точках. Она позволяет передавать измерительные и визуальные данные для дальнейшей обработки, визуализации, документирования и длительного хранения.
“ГИС-Днестр” установлена на опоре старого моста через реку Днестр в городе Галич (Ивано-Франковская область), но управлять ей можно из Ивано-Франковска. Система работает в режиме реального времени и позволяет организовывать как локальные, так и центральные диспетчерские пункты. Она использует современные технологии сбора, обработки и анализа данных. Контейнер размером 80Х50 см обеспечивает исследователей, спасателей, метеорологов информацией по многим метеорологическим параметрам — от скорости течения и уровня воды до её мутности, химического состава, температуры, что позволяет эффективно реагировать на изменения в экологической ситуации и предупреждать о угрозе паводков.
Основные функции системы:
- Сбор данных — система интегрирует информацию из многочисленных источников, в том числе автоматизированных мониторинговых станций, данных гидрологических лабораторий и других.
- Анализ данных — мощные алгоритмы обрабатывают собранные данные и создают прогнозы, которые позволяют своевременно выявлять критические изменения в состоянии воды.
- Визуализация — на основе анализа данных создаются графики, которые позволяют пользователям оценить состояние воды и выявить угрозы в реальном времени.
- Прогнозирование паводков — система предоставляет возможность прогнозировать и предотвращать стихийные бедствия, информируя местные органы власти и население о возможных опасностях.
Украинская ГИС мониторинга вод, которая функционирует в реальном времени, является первой не только на Прикарпатье, но и в Украине. Подобные системы существуют на реке Тиса в Закарпатье, но они были разработаны совместно с Венгрией и Румынией.
Предотвращение через своевременную реакцию
В Ивано-Франковской области насчитывается 8300 рек общей длиной более 15 тысяч километров. 70% из них течет в горной местности, где формируются основные объемы паводковых вод.
Именно поэтому системы мониторинга вод, в том числе на реке Днестр, являются не только необходимостью для предотвращения наводнений, но и важным инструментом для сохранения жизни и здоровья людей, защиты имущества и окружающей среды.
В результате разработки и внедрения таких технологий, как “ГИС-Днестр”, можно значительно уменьшить риски наводнений на Прикарпатье и в других регионах, где реки имеют тенденцию к повышению уровня воды во время сильных дождей и таяния снега.
