Ученые ГГФ и ФИТ тестируют нейросеть, созданную для оценки риска затопления населенных пунктов в период весеннего половодья. Компьютерная программа анализирует данные, накопленные за 20 с лишним лет, выявляет тренды и соотносит их с оперативными гидрометеорологическими данными. По итогам обработки нейросеть выдает информацию о динамике уровня воды в зоне риска и прогнозирует, какие участки могут быть затоплены в ближайшие 48 часов.
– Нейросеть сейчас отслеживает ситуацию, которая складывается вокруг двух населенных пунктов на берегу Оби – это села Молчаново и Никольское, – рассказывает один из авторов проекта, доцент ГГФ ТГУ Вадим Хромых. – Если раньше прогноз выстраивался достаточно просто, исходя из уровня воды в реке на гидропостах и расстояния до села, то сейчас нейросеть анализирует множество факторов, включая метеоданные, объемы запасов снега, данные с гидропостов, влияние крупных притоков Оби, которые вносят свой вклад в подтопление. Компьютерная программа производит гораздо более точный расчет текущих уровней воды в разных точках местности и выдает краткосрочный прогноз на ближайшие два-три дня.
Контроль паводковой ситуации в других населенных пунктах региона Управление МЧС по Томской области осуществляет с помощью Геопортала – программного комплекса, созданного ТГУ в интересах администрации области и служб экстренного реагирования. В этом году в геоинформационную систему (I-GIS) добавлены детальные модели более 30 сел и деревень, расположенных на берегу Оби и подпадающих с зону подтопления. Их территорию оцифровали географы ТГУ совместно с ЗАО «Томскгипрозем», съемки с беспилотника обработали с помощью специальных программ.
Геопортал в режиме реального времени в формате 3D-моделей выдает информацию о текущем и критическом уровне воды возле каждого населенного пункта, общую численность населения в нем, количество людей, прописанных в домах, попадающих в зону подтопления, в отдельной строке указано число детей.
– Сейчас мы комплектуем адресную базу, в которую входят данные о каждом доме, о прописанных в нем жильцах, а в будущем, возможно, будут даже номера их телефонов, – рассказывает Вадим Хромых. – Эта база будет внесена в систему I-GIS. При возникновении необходимости в эвакуации МЧС сможет делать рассылку сообщений на сотовые телефоны жителей населенного пункта, которому угрожает опасность подтопления. Заблаговременное оповещение позволит избежать ситуаций, в которых селяне оказались, к примеру, в 2010 году, когда во время сильного наводнения люди не успевали собрать вещи и обезопасить домашний скот.
Как отмечает Вадим Хромых, сам процесс эвакуации зачастую сопряжен с паникой, поскольку люди не знают, какой путь в данный момент является открытым и безопасным. Решением этой проблемы ученые ТГУ займутся вместе с коллегами из Токийского столичного университета. Исследователи планируют разработать автоматизированную систему оповещения (real-time модель) – интерактивную онлайн-карту, на которой в каждый момент времени разными цветами выделены затопленная территория, зона, свободная от воды, и пути, по которым можно покинуть зону риска.
– Такую систему наши коллеги из Токио создали для некоторых населенных пунктов своей страны, поскольку для Японии характерны сход селей, землетрясения, цунами и связанное с ними затопление территорий, – говорит Вадим Хромых. – Мы собираемся опробовать новый подход пока на примере одного объекта – деревни Черная Речка, которая расположена вблизи Томи и часто оказывается в зоне затопления. Во время половодья 2010 года ее жители сильно пострадали от разлива реки. Новый продукт позволит избежать подобных ситуаций.
Добавим, что реализовывать данную идею географы ТГУ будут вместе с ученым Токийского столичного университета (TMU) Даичи Накаямой, который в скором времени приедет в университет с рабочим визитом. Накаяма является одним из ведущих специалистов в области GIS-технологий и автором японской версии «дерева решений» – компьютерной модели, которая предсказывает оползни.