Как известно, водохранилища играют важнейшую роль в обеспечении сельского хозяйства, систем питьевого водоснабжения и энергетической отрасли Узбекистана. Их надежное функционирование и безопасность - ключевые факторы водной безопасности страны.
До настоящего времени мониторинг состояния водохранилищ осуществлялся преимущественно посредством натурных и полевых измерений, на основе данных гидрологических постов и регулярных наблюдений специалистов. Несмотря на практическую значимость такого подхода, он имеет ряд недостатков, связанных с ограниченным территориальным охватом, зависимостью от погодных условий, а также относительно длительными сроками сбора и обработки полученной информации.
В рамках проектов по цифровизации водохозяйственной отрасли Агентство «Узбеккосмос» внедряет современные методы мониторинга, основанные на данных спутников дистанционного зондирования Земли. Эти технологии позволяют осуществлять непрерывное и масштабное наблюдение за состоянием гидротехнического сооружений, в частности, водохранилищ и плотин, а также других объектов водохозяйственной инфраструктуры.
Система космического мониторинга, внедряемая на Ахангаранском водохранилище в сотрудничестве с АО «Узбекгидроэнерго», является одним из практических примеров интеграции космических данных в процессы управления водными ресурсами и гидротехническими сооружениями.
Осуществляемая работа ведется во исполнение задач, определенных в постановлении Президента Республики Узбекистан «О дополнительных мерах по дальнейшему развитию космической отрасли» от 23 ноября 2022 года и в Указе главы государства «О мерах по внедрению аэрокосмических технологий в отраслях экономики в 2024-2026 годах» от 14 октября 2024-го.
В частности, утверждена программа государственного космического мониторинга, согласно которой в 50 водохранилищах республики организованы исследования динамики их заиления с применением современных технологий и специализированного оборудования, а также измерения уровня воды.
Как отметил на презентации для СМИ руководитель проектов по водному хозяйству АО «Узбеккосмос» Комилжон Тошматов, с 2020-го по текущий год специалисты вели мониторинг состояния горных массивов и водохранилищ с точки зрения обеспечения безопасности.
Яркий пример внедрения новых технологий и решения проблем со съемкой в труднодоступной местности приведен по Андижанскому водохранилищу. Данные со спутников позволяют более точно определять рельеф и чашу водохранилища, измерять фактические объемы водных ресурсов, что важно для рационального использования как питьевой воды, так и живительной влаги для полива сельскохозяйственных угодий.
После выступления К. Тошматова журналисты и представители дирекции водохранилища филиала Ахангаранской ГЭС АО «Узбекгидроэнерго» задали спикеру множество вопросов.
Так, директора этого филиала ГЭС Ибрагимжона Рахманова интересовало, оборудованием каких стран пользовались специалисты АО «Узбеккосмос» при проведении мониторинга водохранилищ. Выяснилось, что в ходе исследований применялась специальная аппаратура из Норвегии и США. Причем были задействованы не только данные со спутников. Наряду с этим велись и измерения при помощи беспилотных летательных аппаратов, а также плавающих по поверхности воды и управляемых с берега дронов.
- Вдобавок ко всему наши представители успешно использовали опыт Японии по внедрению InSAR-технологии для отслеживания смещения грунтовых плотин водохранилищ, - отметил главный специалист АО «Узбеккосмос» Шахзодбек Пардаев. - Ведь японские водные объекты тоже находятся в сейсмически активной зоне. Поэтому нам было важно максимально тщательно изучить и перенять наработки японских коллег в этой сфере для применения в условиях горного рельефа Узбекистана.
В ходе медиатура представители СМИ ознакомились с процессами батиметрической съемки поверхности Ахангаранского водохранилища АО «Узбекгидроэнерго». В режиме реального времени журналистам показан порядок измерения подводного рельефа.
- Почему, помимо плавающего по поверхности воды дрона, используется летающий над водой беспилотный аппарат? - задали коллеги вопрос оператору одного из дронов Улугбеку Касымову. И получили подробный ответ:
- Дело в том, что угол съемки плавающего дрона не позволяет снимать береговые линии, к тому же водохранилища не всегда наполнены. Для этих целей и нужен летающий дрон, - поделился экспертным мнением специалист. - С помощью технологий ПО все полученные данные объединяются и формируется трехмерное изображение. Первые исследования глубины воды Чарвакского водохранилища дали показания до 122 метров, а в Ахангаранском доходили до 85.
Перед началом замеров проведен анализ гидродинамического режима водохранилища за последние 3 года. Детально изучены сезонные особенности наполнения, а также периоды максимального и минимального уровней воды.
Для получения наиболее точной информации о состоянии и объеме водохранилищ создаются их цифровые трехмерные модели. В период минимального уровня воды выполняется аэрокосмическая съемка надводной части водохранилища и прилегающих охранных зон. В районах, где использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) невозможно, применяются спутниковые снимки высокого разрешения.
Данные, полученные с помощью современных аэрокосмических и многолучевых батиметрических технологий, впоследствии обобщаются посредством специализированного программного обеспечения, что позволяет создавать единую цифровую 3D-модель водохранилища. На ее основе определяются объем воды и площадь водной поверхности при каждом изменении уровня воды на 10 см, а при необходимости - даже с точностью до сантиметра. Это значительно повышает эффективность управления водными ресурсами и обеспечивает более точное прогнозирование изменений состояния водохранилищ.
Кстати, по словам директора филиала Ахангаранской ГЭС И. Рахманова, по результатам мониторинга от АО «Узбеккосмос» проведены работы, направленные на обновление таблиц по корреляции водного зеркала и объема.
- На той вершине располагается глубинный водоприемник, - говорит он, указывая на противоположную сторону водоема. - В этом гидротехническом сооружении имеются 4 затвора, в прошлом году произведена их замена. Всего выполнены работы по 13 проектам. Так, из Сербии для автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУТП) привезены маслонапорные установки. Среди наших партнеров можно назвать и АО «Гидропроект».
Следует отметить, что космический мониторинг водных ресурсов и гидротехнических сооружений успешно применяется во многих странах.
Например, в Нидерландах космические данные активно используются для управления рисками наводнений и мониторинга водохозяйственной инфраструктуры. В США Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) совместно с Геологической службой США (USGS) осуществляет постоянный мониторинг водных ресурсов и геологических процессов.
В рамках программы Copernicus Европейского космического агентства (ESA) радиолокационные спутники Sentinel-1 являются одним из основных инструментов мониторинга поверхности Земли, водных объектов и гидротехнических сооружений как в Европе, так и в других регионах мира.
В Италии и ряде стран применяется технология InSAR для выявления деформационных показателей на теле плотин и крупных инфраструктурных объектов с точностью до миллиметров. С помощью обработки радиолокационных снимков имеется возможность вести наблюдение за состоянием поверхности плотины.
Словом, внедрение космических технологий в управление водными ресурсами становится одним из важнейших направлений цифровой трансформации Узбекистана. Проекты, реализуемые совместно Агентством «Узбеккосмос» и АО «Узбекгидроэнерго», способствуют повышению уровня водной безопасности нашей страны и эффективному использованию ресурсов.
Аблай Камалов.
«Правда Востока».
При содействии пресс-службы
Агентства «Узбеккосмос».
Фото Рашида Галиева.
