1.Инструменты для оценок:
RLAT – инструмент для быстрой правовой оценки;
Flood Resilience PORTAL – платформа, которая позволяет проводить исследования и оценки рисков наводнений.
2. Программное обеспечение для гидравлического моделирования:
Mike-21-компьютерная двумерная (2D) система, разработанная Датским Гидравлическим Институтом;
KALYPSO – программная платформа с модулями: гидрология, расчет профиля и поверхности воды, 1D/2D моделирование, расчет рисков и планов эвакуации.
Следует подчеркнуть, что в преамбуле к соответствующему разделу сайта АПУН отмечается, что представленный список программных средств не является исчерпывающим и в него включены только те высокотехнологичные компьютерные продукты, которые разработаны основными партнерами АПУН.
В 2009 году ВМО и более чем 20 организаций-партнеров создали Службу поддержки интегрированного управления наводнениями (см. раздел Helpdesk на сайте [битая ссылка] www.apfm.info), через которую странам и бассейнам рек, желающим взять на вооружение концепцию ИУН, предоставляется информация о политике и стратегии управления наводнениями и об институциональном развитии в связи с наводнениями. Деятельность службы поддержки предусматривает не только проведение разъяснительной работы, формирование политики и определение направлений реализации, но и разработку необходимых для их поддержания программ развития потенциала. Замечательным ресурсом Службы поддержки является доступ к 10 платформам тематического электронного дистанционного обучения (E-learning), в области планирования и управления водными ресурсами, которые поддерживаются ведущими университетами мира и рядом международных организаций.
Концепция интегрированного управления наводнениями является основополагающей в деятельности еще одной, весьма авторитетной организацией – Международной инициативы по наводнениям (МИН, англ. IFI, [битая ссылка] http://www.ifi-home.info). Эта организация учреждена ЮНЕСКО и ВМО, совместно с Советом союза университетов (UNS) и Международной стратегией по снижению бедствий (IAHS). Ее деятельность сосредоточена на научных исследованиях, организации информационных сетей, образовании и обучении, оказании поддержки профессиональным сообществам, обеспечении технической помощи и руководства в сфере управления наводнениями. Важным результатом деятельности МИН является организация и проведение международных конференций по управлению наводнениями (ICFM), в том числе в 2000 г. в Германии, в 2002 – в Китае, в 2005 – в Нидерландах, в 2008 – в Канаде, в 2011 – в Японии, в 2014 – в Бразилии. Труды этих конференций можно найти на сайте [битая ссылка] http://www.ifi-home.info.
1.4. Цель обзора. Рекомендации читателю
Цель нашей работы состоит в том, чтобы ознакомить читателя с набором кратких обзоров (синопсисов), избранных публикаций и материалов, отражающих характерный для начала XXI века переход от традиционной весьма ограниченной парадигмы простой «защиты от наводнений» к инновационному подходу – интегрированному управлению наводнениями, основной задачей которого является сведения к минимуму человеческих жертв, а также экономического и экологического ущерба, приносимого наводнениями, с одновременным максимальным повышением эффективности использования пойменных территорий в указанной выше проблемной области. Эти синопсисы объединены в общий обзор, состоящий из двух частей: «Базовые принципы ИУН» (разделы 2.1—2.4) и «Высокотехнологичный инструментарий ИУН» (разделы 3.1—3.4). При подготовке обзора, который можно рассматривать в качестве учебного пособия и введения в рекомендации по применения интегрированного управления наводнениями, мы исходно ориентировались на широкий круг читателей. Это и лица, принимающие решения (ЛПР) – политики, руководители различных уровней, планировщики и проектировщики в сфере управления водными ресурсами, обеспечения устойчивого развития и безопасности жизнедеятельности населения регионов, подверженных воздействию наводнений. Это, конечно, представители заинтересованных сторон (ПЗС) – активисты структур гражданского общества и неправительственных организаций, ориентированных на решение проблем устойчивого развития, безопасности населения и охраны окружающей среды паводкоопасных территорий, представителей соответствующий научных и образовательных сообществ и, наконец, люди, которые просто интересуются вопросами: «Что делать с наводнениями?», «Можно ли ими управлять и как?».
Для лучшего понимания содержания нашего обзора, рекомендуем читателю «иметь под рукой» в качестве базовых учебных пособий и справочников две сравнительно недавно опубликованные монографии: «Катастрофические наводнения начала XXI века: уроки и выводы» (авторы: Воробьев Ю. А., Акимов В. А., Соколов Ю. И. – представители руководящего состава МЧС России, год выпуска – 2003, объем – 352с.) и «Наводнения по континентам и странам мира» (автор: Таратунин А. А. – представитель водохозяйственного комплекса России, год выпуска – 2011, объем 240с.).
Что касается первой монографии [16], то мы настоятельно рекомендуем читателям внимательно, «с карандашом в руке», прочитать (или перечитать) первую главу этой книги, в которой профессионально точно и эмоционально адекватно описаны генезис, динамика, меры по защите и последствия катастрофических наводнений в Якутии (май 2001 г.), в Иркутской области (май-июнь 2001г.), в Приморье (август 2001 г.), на Кубани (январь 2002г.), на Юге России (июнь-июль 2002г.), на Черноморском побережье Краснодарского края (август 2002 г.) и в Западной Европе (август-сентябрь 2002г.). Именно в этой главе авторы констатируют: «По числу жертв и ущербу, причиняемому обществу, наводнения занимают первое место среди стихийных бедствий, вместе с тем, как это ни парадоксально, единой общепринятой концепции защиты от наводнений паводкоопасных территорий пока нет». Подчеркнем, что именно в 2003 году, то есть в год издания монографии [16], ВМО и ГВП в рамках АПУН выпустили первое издание концептуального документа «Интегрированное управление наводнениями».
В небольших по объему последующих двух главах монографии [16] обсуждается вопрос оценок ущербов и финансирования работ по ликвидации последствий стихийных бедствий (глава 2) и описаны моральные, социальные, экологические, и санитарно-эпидемиологические последствия наводнений (глава 3). Глава 4 монографии [16] «Защита от наводнений» является центральной с точки зрения интересующей нас проблемной области – управления наводнениями. Теоретический уровень представления материалов двух основных разделов этой главы: инженерные способы защиты и неинженерные способы защиты вполне соответствуют мировому уровню на 2003 год. Читателям рекомендуется использовать в качестве учебных материалов отлично написанные обзоры о постановке дела со страхованием опасности наводнений в США (см. 4.2.1 [16]) и системах раннего предупреждения о наводнениях в США и ряде странах ЕС (см. 4.2.4. [16]). Реальная картина осуществления в РФ мероприятий по защите от наводнений на основе анализа катастрофических наводнений 2001—2002 гг. описана в главе 4 с исчерпывающей полнотой и является преимущественно удручающей. Последнее нашло свое отражение в заключении монографии [16], где четко указаны как основные причины, усугубившие разрушительные последствия наводнений 2001—2002 гг., так и «частные уроки», получившие от авторов [16], оценку «неуд». К числу упомянутых основных причин отнесены: «неподготовленность общей системы водохозяйственных служб, отсутствие заблаговременного оповещения органов управления и населения о приближающемся бедствии, а также неразбериха среди собственников водных бассейнов, которая возникала всегда, когда вставал вопрос «кому заниматься очисткой рек?». Общее число так называемых «частных уроков», перечисленных в заключении [16] составляет около 30. Мы рекомендуем читателю попытаться тщательно проанализировать и осознать каждый из этих уроков. Предложения по решению проблем наводнений в РФ, содержащиеся в заключении [16] (всего 11 позиций), носят, на наш взгляд, хорошо обоснованный характер, но их практическая реализация в рамках парадигмы ИУН сильно зависит от общего перехода страны на принципы и технологии интегрированного управления водными ресурсами [13,28,29,41,68,72,73,94].
Следующая монография «Наводнения по континентам и странам мира» [47], на которую нам хотелось бы обратить внимание читателя, принадлежит перу профессионального гидролога, к.т. н. А.А. Таратунина и предназначена, в первую очередь специалистам, работающим в водохозяйственных структурах России. Напомним, что в 2000 году вышла в свет книга А. А. Таратунина «Наводнения на территории Российской Федерации», второе издание которой, исправленное и дополненное, опубликовано в 2008 году [46]. Материалы первой части монографии [47], посвященные подробному обзору отечественной научной литературы по классификации наводнений (как по условиям формирования, так и по степени социально-экономического воздействия), анализу и истории защиты от наводнений, оценкам и причинам роста ущербов от наводнений, могут служить для наших читателей, как хорошим учебным пособием, так и справочником по хронике выдающихся наводнений по странам и континентам (см. приложение 1 [47]).
Вместе с тем, во второй части книги [47], посвященной анализу современных методов защиты и руководящих принципов снижения ущербов от наводнений, автор подчеркнуто излагает «свое видение в совершенствовании защиты от наводнений» (стр.5 [47]). Как результат, такие разделы монографии (изданной в 2011 году!) как «Разработка и принятие единой международной концепции защиты и снижения ущербов от наводнений» и «Внедрение ГИС технологий в оперативное управление при возникновении угроз от наводнений» оказались «лишенными» каких либо ссылок на весьма результативные усилия мирового профессионального сообщества по переходу на принципы и технологии интегрированного управления наводнениями (см. сайты АПУН: [битая ссылка] http://www.apfm.info и МИН: [битая ссылка] http://www.ifi-home.info).
Среди результатов исследования различных аспектов проблем наводнений, полученных за последние годы институтами РАН, кратко отметим следующие позиции.
В 2006 году сотрудники Института водных проблем (ИВП) РАН д.г. н. Добровольский С. Г. и к. г. н. Истомина М. Н. опубликовали монографию «Наводнения мира» [20], в которой впервые в мировой научной литературе анализируется количественная информация о наводнениях в глобальном масштабе и дается подробный исторический обзор сведений о наводнениях. Вопросы защиты от наводнений или об управлении наводнениями в этой монографии не обсуждаются.
В июне 2011 года на заседании бюро Отделения наук о Земле РАН был заслушан и обсужден доклад академика О. Ф. Васильева «О необходимости создания современных систем оперативного прогнозирования половодий и паводков на реках». Содержание этого доклада подробно изложено в статьях [10,11]. В указанном докладе и последующих публикациях [10,11] обоснованы актуальность проблемы создания в РФ высокотехнологичных информационно-моделирующих систем краткосрочного (оперативного) прогнозирования половодий и паводков и подчеркнута особая важность её решения для целей своевременного предупреждения населения об опасности наводнения, времени его наступления и обеспечении эффективной работы федеральных, региональных и местных органов власти, организаций Росгидромета, МЧС, водного хозяйства и гидроэнергетики. Рекомендуем читателю внимательно ознакомиться с разделом «Опыт решения проблемы в странах европейского сообщества» статьи [10], где, в частности, кратко представлены результаты осуществления двух проектов: «Европейская система прогнозирования наводнений» (EFFS) и «Европейская система предупреждения о наводнениях» (EFAS). Проведя сопоставление состояния работ по созданию систем оперативного прогнозирования половодий и паводков в РФ и за рубежом (США и страны ЕС), авторы [11] приходят к выводу, «что в настоящее время мы запаздываем с работами в этой области примерно на 15—20 лет. Это относится и к созданию систем для управления пропуском паводков через створы гидроэлектростанций. Насколько нам известно, какой-либо единой программы развертывания работ по этому важному направлению, в которой были бы определены цели, подходы к решению проблемы, основные ее разделы, состав участников и пути финансирования, в нашей стране нет, как нет и какой-либо координации действий в этой области».
Мы также рекомендуем читателю не пожалеть времени на знакомство с весьма содержательным интервью заместителя директора ИВП РАН, д.ф.-м. н. А.Н. Гельфана по поводу катастрофического ливневого паводка в Крымске 7.06.2012 г. (http://onznews.wdcb.ru/interwiew/intw_audio1203.html) и с интервью директора этого института, член-корр. РАН, д.э. н. В.И. Данилова-Данильяна – по поводу катастрофического наводнения в бассейне реки Амур в июле-августе 2013 года ([битая ссылка] http://poisknews.ru/theme/science/8562/?print).
Полезным для нашего читателя будет знакомство с результатами работ последних лет консорциума специалистов ОАО «Научно-исследовательский институт энергетических сооружений» и сотрудников кафедры гидрологии МГУ им. М. В. Ломоносова, представленными, например, в [3,4,6,49,53 и др.]1. Работа этого консорциума привела к созданию и успешному практическому применению российских лицензионных программных комплексов: «FLOOD» (свидетельство об официальной регистрации №2002610941. М.: 2002, авторы: Беликов В. В., Милитеев А. Н.), «RIVER_1D» (свидетельство об официальной регистрации №2014612182. М., 2014, авторы: Беликов В. В., Кочетков В. В.), «STREAM_2D» (свидетельство об официальной регистрации №2014612181. М., 2014, авторы: Беликов В. В., Кочетков В. В.), которые могут быть адаптированы для численных расчетов характеристик различных типов наводнений с учетом урбанизации пойменных территорий и естественно-природных и техногенных деформаций речных русел. Примеры описания успешных применений указанных комплексов для моделирования заторных наводнений в районе г. Томск, наводнений на реках Северная Двина (район г. Великий Устюг), Томь (район г. Междуреченск) и Амур (район г. Благовещенск), и катастрофического ливневого паводка в г. Крымске 6—7 июля 2012 г. читатель может найти в работах [49,53,4], соответственно.
Характерным для всех упомянутых выше отечественных монографий, статей и докладов является отсутствие ссылок на публикации, в которых обсуждаются проблемы перехода от традиционной фрагментарной защиты к инновационному интегрированному управлению наводнениями (см. сайты АПУН и МИН, а также [41,66,77,81,87,89]). Вместе с тем, необходимо отметить недавнее появление на сайте Тематического сообщества по проблемам больших плотин: [битая ссылка] www.solex-un.ru/dams/obzory/ges-pavodki обзора «Сравнение роли ГЭС и других средств минимизации последствий паводков» (составители обзора: С. И. Забелин Е. В. Лебедева А. С. Мартынов и С. А. Мартынов, дата публикации:14 апреля 2014г.) с разделом «Мировая практика управления наводнениями». В этом разделе имеются ссылки на сайт АПУН ([битая ссылка] www.apfm.info) и публикации Европейской экономической комиссии ООН [23,89].
Выбор публикаций, вошедших в обзор
Выбор основных публикаций, вошедших в настоящий обзор проводился в едином понятийном пространстве на методологическом базисе, состоящем из трех компонентов:
I. принципы и инструментарий интегрированного управления водными ресурсами (ИУВР) [29,32,41,55,59,68,70,72, 76,81],
II. системы поддержки принятия решений при управлении речными бассейнами (СППР ИУРБ) [5,7,14,21,22,25,39,40,66,73,75, 81,84,87,91],
III. междисциплинарный прикладной системный анализ водных ресурсов (ПСА ВР) [37,38,40,44,81].