Реке – долгосрочный прогноз

Автор: По материалам Росгидромета

При проведении оценки перспектив развития судоходства на внутренних водных путях (ВВП) и при дальнейшем гидрометеорологическом обеспечении деятельности судоходства необходимо учитывать происходящие и ожидаемые изменения климатических и гидрологических условий. Об этом «Российскому судоходству» рассказали в пресс-службе Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), комментируя проблематику внутренних водных путей в преддверии посвященного этой проблеме Госсовета России.

Для стратегического планирования использования водных ресурсов чрезвычайно важное значение имеют долгосрочные оценки возможных изменений водных ресурсов. Такие оценки основаны на результатах расчетов по климатическим моделям.

Анализ расчетных данных по стоку, полученных по 24 гидродинамическим климатическим моделям CMIP-5 применительно к территории России показал, что в отношении годового стока модели дают реалистичные результаты. Критерием, при этом, являлось соответствие смоделированных и фактических слоев годового стока для крупнейших рек страны за 1981-2000 гг. Это дало возможность оценить возможные в перспективе изменения водных ресурсов на территории страны по отношению к оценкам, полученным для базового периода, за исключением южной и юго-западной частей ЕТР, водные ресурсы будут больше, чем за базовый период.

В целом, можно сделать вывод, что в обозримой перспективе ежегодно возобновляемые водные ресурсы страны будут больше, чем за период инструментальных наблюдений. Однако, в результате климатических изменений водообеспеченность ряда южных регионов ЕТР, которая уже в настоящее время является низкой, может стать катастрофически низкой, что необходимо учитывать при разработке планов развития судоходства и водохозяйственных планов и мероприятий, направленных на гарантированное водообеспечение населения и отраслей экономики.

При этом наиболее вероятными положительными эффектами станут: сокращение периода ледостава на водных объектах и, соответственно, увеличение продолжительности навигационного периода; увеличение водных ресурсов в бассейнах рек Северного Ледовитого океана, в особенности рек северо-восточной части Сибири.

Между тем, наиболее вероятными негативными последствиями являются: увеличение межгодовой изменчивости стока и вероятности длительных маловодных периодов. В течение маловодных периодов, аналогичных наблюдаемым сейчас в бассейнах Байкала и Дона, работа водного транспорта будет существенно осложнена; снижение водных ресурсов рек юго-западной части ЕТР (бассейн Дона) и южной части Западной Сибири.

Отметим, задачей Росгидромета является уточнение параметров гидрологического режима в бассейнах судоходных рек в условиях изменения климата на перспективу до середины настоящего столетия.

При планировании развития водного транспорта необходимо иметь в виду, что на незарегулированных участках рек величины нормируемых судоходных глубин на перекатах определяются в зависимости от вероятностных характеристик уровней воды в навигационный период, определяемых по данным многолетних наблюдений за уровнями и отметок гребней перекатов. Соответствующие расчеты по внутренним водным путям были выполнены в основном на рубеже 1980-1990 гг. и ранее. За последние 25-35 лет гидрологические и судоходные характеристики в бассейнах рек существенно изменились, как в результате естественной изменчивости, в том числе климатических воздействий, так и под влиянием различных факторов хозяйственной деятельности. Учитывая вышеизложенное, вопрос нормирования проектных уровней является ключевым при реализации стратегии по восстановлению габаритов водных путей.

Подытоживая отметим, Росгидромет сформировал ряд предложений в проект перечня поручений президента Российской Федерации:

Минсельхозу России, Ровсводресурсам, Росморречфлоту и другим собственникам ведомственных наблюдательных сетей предусмотреть передачу в Росгидромет в оперативном режиме данных гидрометеорологических наблюдений ведомственных наблюдательных сетей.

Рекомендовать субъектам Российской Федерации создание и развитие региональных территориальных систем наблюдений за состоянием окружающей среды в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 6 июня 2013 г. № 477 «Об осуществлении государственного мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды».

Росморречфлоту предусмотреть открытие ведомственных пунктов гидрометеорологических наблюдений непосредственно в районах портов и лимитирующих судоходство баровых участках рек.

Рекомендовать собственникам и организациями, эксплуатирующим гидротехнические сооружения разработать проекты восстановления, модернизации и развития сетей гидрометеорологических наблюдений в районах крупных объектов гидроэнергетики для гидрометеорологического обеспечения их устойчивого функционирования.

Справка:

Существующие проблемы в гидрометеорологическом обеспечении судоходства и водохозяйственной деятельности на внутренних водных путях.

Эффективность работы внутреннего водного транспорта в значительной степени определяется гидрологическими условиями на водных объектах и, прежде всего, водностью рек в навигационный период. При низком стоке (уровнях) рек существенно снижается пропускная способность флота из-за невозможности прохождения лимитирующих участков и уменьшения загрузки судов в связи с ограничением глубин. Так маловодье 2014-2015 гг. в бассейнах Волги и Дона привело к невозможности сквозного судоходства по Единой глубоководной системе европейской территории России (далее - ЕТР). В результате совокупные потери судоходных компаний в 2014 г. составили 3 млрд руб., а в 2015 г. оцениваются в 8 млрд руб.

В маловодье низкий уровень судоходных рек угрожает срывом северного завоза, парализуется работа многих предприятий, технологический процесс которых во многом зависит от своевременного поступления энергоресурсов и материалов, перевозимых водным транспортом, нарушаются графики пассажирских перевозок. В 2003 г. в связи с экстремально низкими уровнями воды и кратковременным периодом навигации по рекам Лена, Индигирка, Колыма, Яна и в целях обеспечения энергетической безопасности Республики Саха (Якутия) указом президента Республики Саха (Якутия) была объявлена чрезвычайная ситуация. Из-за маловодья в 2013 г. завоз запланированных объемов энергоносителей, продуктов питания и иных грузов для обеспечения жизнедеятельности северных районов Республики Саха (Якутия) составил около 35% от плана.

Организациями Росгидромета на судоходных водных объектах проводятся наблюдения за гидрологическим режимом, производится оперативная оценка их состояния водных объектов и прогнозирование характеристик гидрологического режима с различной заблаговременностью.

Кроме речного транспорта, гидрометеорологическое обеспечение необходимо и для других отраслей экономики, деятельность которых связана с водохозяйственным комплексом. К этим отраслям относятся: гидроэнергетика, железнодорожный и автомобильный транспорт, сельское хозяйство, включая рисоводство, коммунальное хозяйство.

Для решения задач гидрометеорологического обеспечения отраслей экономики организации Росгидромета, в соответствии с Положением о государственном мониторинге водных объектов, утвержденном постановлением Правительства Российской Федерации от 10.04.2007 № 219, осуществляют:

-регулярные наблюдения на государственной гидрологической сети за гидрологическим режимом водных объектов (расходы и уровни воды, сток наносов, термический и ледовый режим, волнение и течения на озерах и водохранилищах);
-сбор, обработка, обобщение и хранение сведений, полученных в результате наблюдений за водными объектами;
-оценка фактического состояния водных объектов;
-прогнозирование основных гидрологических характеристик водных объектов с различной заблаговременностью;
-обеспечение потребителей информацией о фактическом и прогнозируемом состоянии водных объектов;
-обеспечение потребителей данными о многолетних гидрологических характеристиках.

Государственная гидрологическая наблюдательная сеть представляет собой единый общегосударственный технологический комплекс, обеспечивающий все стадии получения, сбора, передачи, обработки гидрологической информации, подготовки соответствующей информационной продукции и выдачи ее потребителям. Сеть обеспечивает различные отрасли экономики гидрологической информацией, в том числе судоходство на внутренних водных путях.

В бассейнах основных судоходных рек Российской Федерации в настоящее время действуют около 2000 гидрологических постов гидрологической сети. На основании получаемой информации Росгидромет обеспечивает фактической и прогностической информацией заинтересованных потребителей, в том числе судоходство на внутренних водных путях.

Основными проблемами гидрологической сети являются: низкая плотность пунктов наблюдений, снижение качества гидрологической информации, низкий уровень автоматизации. Подавляющая часть гидрологических наблюдений производилась такими же методами и способами, которые использовались в начале прошлого века — свайные или реечные водомерные посты, измерение расходов воды с использованием малых плавательных средств. Необходимые для гидрологического мониторинга наблюдения, как снегосъемки, производятся вручную без использования дистанционных средств. Реализация проекта «Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета» (далее - Росгидромет-1) и реализация мероприятий федеральной целевой программы «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012 - 2020 годах» позволила улучшить состояние гидрологической сети.

Осуществленная в рамках проекта Росгидромет-1 модернизация гидрологических наблюдений в пилотных бассейнах рек Ока, Уссури и Кубань позволила повысить качество измерений на пунктах наблюдений за счет внедрения автономных автоматизированных комплексов, обеспечить передачу информации в масштабе реального времени, увеличить заблаговременность предупреждения о быстрых паводках с 30 минут до 3-6 часов.

Всего было модернизировано и вновь открыто 152 гидрологических поста в этих трёх бассейнах, а также 75 постов в других бассейнах.

В рамках проекта «Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета-2» (Росгидромет-2) разработан технический проект под названием «Создание комплексной системы гидрологических наблюдений в бассейне реки Волга». Его отличительной особенностью стал комплексный подход, в рамках которого предусматривается модернизация и техническое перевооружение пунктов наблюдений не только основной, но и специализированной гидрологической сети. С 2015 г. началась реализация проекта - поставка на гидрологическую сеть в бассейне р. Волга 40 комплектов мобильных гидрологических лабораторий. В 2016 г. работы по проекту продолжаются.

В рамках реализации федеральной целевой программы «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012 - 2020 годах» предусмотрено направление «Развитие государственной наблюдательной сети», ответственным за реализацию которого является Росгидромет. Основными направлениями модернизации гидрологической сети являются: восстановление гидрологических постов, приобретение гидрологических приборов, оборудования и технических средств, внедрение автоматических и автоматизированных измерительных комплексов, мобильных гидрологических лабораторий, создание центров сбора, обработки и передачи гидрологической информации, модернизация гидрологических и гидрохимических лабораторий, строительство, реконструкция, техническое перевооружение лабораторно-производственных корпусов и лабораторий в УГМС.

Важнейшим фактором в гидрометеорологическом обеспечении мониторинга водных объектов является гидрологический прогноз. Гидрологический прогноз - это научно-обоснованная оценка будущих состояний гидрологической системы, включая гидрологические явления. Необходимость в прогнозах возрастает по мере развития экономики страны и повышения требований к эффективности использования водных ресурсов, что предполагает оптимальное управление ими.

Все технологии подготовки и выпуска гидрологических прогнозов основываются на обработке информации, в том числе с использованием моделей природной среды, получаемой от следующих основных систем (подсистем):

-системы гидрометеорологических наблюдений, включая подсистему гидрологических наблюдений и подсистему сбора, обработки, передачи и хранения оперативной и режимной гидрометеорологической информации и данных гидрологических наблюдений;
-системы выпуска метеорологических прогнозов.
Для разработки мер по расширению гидрологического обслуживания отраслей в условиях намечаемого развития внутренних водных путей, необходима совместная работа специалистов Росгидромета и представителей тех отраслей экономики, деятельность которых так или иначе связана с внутренними водными путями страны.

Развитие и модернизация гидрологической сети может идти двумя путями. Во-первых, путем развития государственной гидрологической сети Росгидромета на водных путях страны за счет дополнительного бюджетного финансирования. Во-вторых, путем организации ведомственных пунктов гидрологических наблюдений, которые должны открываться и содержаться за счет средств отдельных отраслей экономики и осуществлять наблюдения на водных объектах по специальным программам с учетом потребностей конкретного ведомства. Такая сеть ведомственных постов существовала и функционировала на территории бывшего СССР, а ее количественный состав был сопоставим с составом государственной гидрологической сети. Обязательными требованиями при организации ведомственной сети являются необходимость осуществлять гидрологические наблюдения, руководствуясь нормативными документами Росгидромета, и предоставлять данные наблюдений в Росгидромет для последующего обеспечения потребителей, осуществляющих судоходство на внутренних водных путях страны.

Печатное издание