Понимание функционирования системы гидрологических прогнозов BWI
BWI объединяет информацию из различных источников: спутников наблюдения Земли, гидрометрических станций, прогнозов и метеорологических данных, а также локальных наблюдений. Это разнообразие обеспечивает прочную и репрезентативную основу. Этот этап подробно описан ниже.
Все данные централизуются и организуются в защищённом хранилище, расположенном на территории Франции. Такая структура позволяет сохранять полный архив и облегчает их использование в крупном масштабе.
Затем BWI применяет передовые гидравлические и гидрологические модели к этим данным, чтобы составить первый набор результатов. Собранные данные загружаются в модели, способные моделировать поведение рек для каждого водосборного бассейна, подвергшегося цифровизации. Эти модели преобразуют природную сложность в пригодные для использования результаты и требуют предварительного обучения перед запуском системы в промышленную эксплуатацию.
BWI также использует машинное обучение на основе нейронных сетей для уточнения результатов, получаемых со временем, чтобы прогнозы учитывали недавнее ускорение изменения климата и его влияние на доступность водных ресурсов.
Это сочетание данных, моделирования и машинного обучения позволяет BWI предоставлять максимально надёжные прогнозы в непрерывном режиме. Таким образом, прогнозы становятся для пользователей дополнительным инструментом для предвидения, управления и обеспечения безопасности использования воды.
BWI использует спутниковые системы для сбора различных данных и определения природных параметров оцифрованной территории: цифровая модель рельефа, землепользование и влажность почвы и т. д.
Радары и метеостанции также используются для сбора информации о локальных метеопрогнозах выше и ниже точки наблюдения.
Кроме того, физические гидрометрические станции — электронные устройства, расположенные вдоль рек — измеряют in situ расход и уровень воды водосборного бассейна. Эти данные необходимы для обучения и валидации модели BWI.
Виртуальные станции BWI позволяют предоставлять гидрологические данные в цифровом виде за счёт использования как космических, так и локальных данных. Этот инструмент, разработанный BWI, представлен более подробно ниже:
Виртуальная станция обозначает точку на гидрографической сети, в которой оцениваются гидрологические параметры (расходы и уровни воды). Виртуальная станция свободно размещается пользователем на гидрографической сети, но физически она не существует на местности и не требует какой-либо аппаратуры на месте. Таким образом, она позволяет легко расширять охват гидрографической сети.
Каждая виртуальная станция предоставляет максимально надёжные прогнозы на срок до 10 дней. Такая краткосрочная видимость помогает участникам предвидеть риски и оптимизировать управление водными ресурсами.
Виртуальные станции могут восстанавливать гидрологические данные и предоставлять кривые продолжительности стока. Эти кривые и их временные ряды отражают частоту и интенсивность стока за несколько лет или даже десятилетий в прошлом. Эта информация облегчает сравнение гидрологических режимов и отслеживание их изменений во времени.
Благодаря простому в использовании и хорошо документированному API данные с виртуальных станций напрямую интегрируются в существующие инструменты клиентов BWI (SCADA, ГИС и др.). Нет необходимости в новом программном обеспечении или серьёзных изменениях в ваших системах, чтобы максимально эффективно использовать гидропрогнозы!
Использование виртуальных станций BWI и цифровизации водосборных бассейнов открывает новые возможности, включая внедрение систем раннего оповещения, поддержку принятия решений по распределению ресурсов (например, между орошением и энергетикой) в периоды дефицита ресурсов, а также обеспечение безопасности строительных площадок гидротехнических сооружений.
Виртуальные станции устраняют ограничения материальных устройств: они развертываются мгновенно, предоставляют данные в реальном времени и прогнозные данные, а также используют машинное обучение. Кроме того, виртуальные станции не подвержены рискам, с которыми сталкиваются наземные станции: поломки, дрейф, повреждения, кражи и т. д. Их свободное размещение пользователями на гидрографической сети и удалённое управление делают их современной и эффективной альтернативой традиционным физическим станциям. Однако виртуальные станции не заменяют физические, которые остаются незаменимыми: виртуальные станции дополняют существующую инфраструктуру, увеличивая её плотность и расширяя функциональные возможности конкурентоспособным, гибким и согласованным образом.
Свяжитесь с BWI
по любым вопросам