Прогнозирование уровня воды в северных реках с помощью ИИ
Максимальный уровень воды в северных реках во время весеннего половодья будет предсказываться с использованием искусственного интеллекта. Новую методику долгосрочного прогнозирования создали специалисты Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ). Об этом рассказывает ТАСС.
Традиционные методы прогнозирования весенних паводков основываются на данных о запасах снега. Однако в арктических регионах в начале марта информация о снеговых запасах остается неполной, так как снег продолжает накапливаться. Дополнительные сложности возникают из-за разреженной сети наблюдений и переносов снега метелями, что приводит к искажению данных о состоянии водосбора. При разработке новой методики учитывались также влияние осеннего увлажнения и зимнего промерзания почвы.
Ученые также отметили, что на уровень воды весной влияют осенние погодные условия, включая интенсивность дождей и скорость замерзания болот.
В тундре дождливая осень и переполненные влагой болота при замерзании создают ледяной щит на поверхности земли. Это затрудняет впитывание талой воды в мерзлую почву весной, что приводит к увеличению объема воды в реках. В сухую осень почва лучше поглощает талую воду, что снижает риск резкого подъема уровня рек.
В контрольном регионе на реках Ямало-Ненецкого автономного округа точность прогнозов с использованием новой методики превысила 80%, что почти вдвое выше обычных климатических прогнозов.
Исследования, направленные на развитие методов долгосрочного гидрометеорологического прогнозирования для рек и морей Российской Арктики в условиях изменения климата, проводились специалистами ААНИИ для использования сотрудниками Обь-Иртышского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
Для создания цифровых моделей рек Ямало-Ненецкого автономного округа ученые разработали систему из 120 физических признаков, включая характеристики подземного питания, уровень воды, накопление и перераспределение водных запасов, а также динамику гидрологических процессов.
Алгоритмы настраивались с учетом особенностей каждого бассейна, в частности для рек Надым, Пур, Таз и Пяку-Пур.
Реки Надым, Пур и Таз имеют стратегическое значение для нефтегазовой отрасли Ямало-Ненецкого автономного округа, где расположены крупные месторождения и магистральные газопроводы. Экстремальные паводки могут угрожать промышленной и транспортной инфраструктуре региона. Особенность северных рек заключается в том, что они текут с юга на север, и весной талая вода стремится к устьям, где ледовый покров может оставаться прочным. Это создает условия для образования ледовых заторов, затрудняющих сток воды и приводящих к резкому повышению ее уровня. Разработанная методика позволит заранее оценивать риск опасного половодья и планировать превентивные меры.
