Սույն հոդվածը Վեբ-ԱՏՀ համակարգի և համալիր հիդրոլոգիական մոդելների վերաբերյալ հոդվածաշարի երկրորդ մասն է։ Համակարգը որոշում կայացնողներին թույլ է տալիս ավելի լավ հասկանալ իրենց համայնքներին սպառնացող վտանգները և կազմել այդ ռիսկերը մեղմելու և նվազագույնի հասցնելու պլաններ։ Տվյալների հավաքագրման վերաբերյալ առաջին հոդվածը հասանելի է այստեղ։
Ռիսկի բացահայտումը
Պատվարների փլուզման պատճառով առաջացած ջրհեղեղների մոդելավորումը պատկերացնելու համար առաջին քայլը պետք է լինի հասկանալը, թե ինչպես և ինչու են պատվարները փլուզվում։ Սա կարող է տեղի ունենալ կառուցվածքային թերությունների, ջրհեղեղների, սարքավորումների թերությունների կամ այլ գործոնների պատճառով։ Ստորև բերված աղյուսակում ներկայացվում են վթարների տեսակները, որոնք կարող են պատահել պատվարների ուսումնասիրված տիպերում։ Սա հստակ պատկերացնելուց հետո կարելի է կիրառել կոնկրետ մոդելներ, որոնք հաշվի են առնում վթարների այս տեսակները։
ALTER-ի շրջանակներում գործ ունենք բազմագործոն ռիսկերի հետ, քանի որ ծրագիրը շեշտը դնում է երկրաշարժերի և դրանց արդյունքում առաջացած պատվարների փլուզումների վրա։ Պատվարի փլուզման տեսակը և նյութի տեսակը, որը պահում է ջրամբարը, էական ազդեցություն են ունենում նյութերի հոսքի վարքագծի վրա։ Ծրագրի շրջանակներում իրականացվող մոդելավորումը դժվարեցնում է այն հանգամանքը, որ ուսումնասիրվող տարածքում Գեղիի ջրամբարի և Որոտանի կասկադի պատվարների հետ մեկտեղ դիտարկվել են նաև Գեղանուշի և Մեծ Այրումի պոչամբարների պատվարները։
Ջրհեղեղի մոդելներ և դրանց չափերը
Ջրհեղեղների մոդելավորումը համակարգչային տեխնոլոգիաների զարգացման շնորհիվ դարձել է գործնականում կիրառվող գործիք աղետների կառավարման ոլորտում։ Նույնիսկ 20-րդ դարի վերջում խոշոր գետային համակարգերի, ինչպիսին է, օրինակ, Միսիսիպի գետը Հյուսիսային Ամերիկայում, հոսքի մասին ավելի լավ պատկերացում կազմելու համար օգտագործում էին ֆիզիկական մոդելներ։ Մոդելները զարգացել են հեղեղը կոնկրետ կտրվածքներում հաշվարկելուց մինչև բուն հեղեղի մոդելավորումը՝ պատկերելով վերջինիս հոսքը տվյալ տարածքում։
Ջրհեղեղների ամենապարզ մոդելները հայտնի են որպես 1D մոդելներ և հաշվարկվում են միայն հիմնվելով հեղեղված տարածքի լայնակի կտրվածքների վրա։ Այնպիսի գործոնները, ինչպիսիք են հոսքի մակարդակն ու արագությունը հիմնվում են յուրաքանչյուր կտրվածքի վրա և սահմանափակում են տեղեկությունների քանակը՝ հաշվարկելով միայն հեղեղի միջին բարձրությունն ու արագությունը։ ALTER-ի կողմից կիրառվող մոդելը երկչափ (2D) մոդել է, ինչը նշանակում է, որ այն հաշվի է առնում հեղեղի հոսքի պահին առկա այն գործոնները, որոնք առաջանում են հեղեղի բարձրության և հողածածկույթի վերաբերյալ ստացված տվյալներից։ Աջ կողմում ցուցադրված պատկերը ցույց է տալիս երկու մոդելների տարբերությունները։ 1D մոդելը արտացոլում է հեղեղի հոսքի և բարձրության պարամետրերը գետի տրված հատվածներում, մինչդեռ 2D մոդելը այդ տվյալները տրամադրում է մոդելի ողջ մակերևույթի համար։
Ինչպիսի՞ համակարգչային ծրագիր կիրառել
Ջրհեղեղների մոդելավորման համար կան բազմաթիվ համակարգչային ծրագրեր։ Նման ծրագրերը լինում են անվճար և վճարովի։ Անվճար համակարգչային ծրագրերը մշակվում են գործին նվիրված մասնագիտական համայնքի կողմից և հասանելի են բոլորի համար։ Վճարովի ծրագրերը մշակվում են ընկերությունների, իսկ որոշ դեպքերում՝ կառավարությունների կողմից և ունեն տարբեր արժեքներ։
ALTER-ի համար հարատևելիության և ծախսային հարցերի տեսանկյունից նախընտրելի էր անվճար համակարգչային ծրագրի գործածումը։ ALTER-ը նախագծվել էր որպես պիլոտային ծրագիր, որի մեթոդաբանությունները կապված հանրային և մասնավոր ոլորտների համագործակցության հետ կարող են կիրառվել ավելի լայն համատեքստում։ Ուստի նաև տրամաբանական է, որ գիտական մոդելավորումը պետք է նաև հասանելի լինի ցանկացած մեկին, ով կցանկանա օգտագործել ALTER-ի մեթոդաբանությունը։
ALTER-ի դեպքում ընտրվեց հեղեղների մոդելավորման վստահելի և փորձարկված ծրագիր՝ Հիդրոլոգիական ճարտարագիտական կենտրոնի գետերի վերլուծության համակարգը (Hydrologic Engineering Center’s River Analysis System)` HEC-RAS-ը։ Այս համակարգ են ներմուծվել ծրագրի կողմից հավաքագրված բոլոր տվյալները և մշակվել մոդելներ, որոնք կարող են փորձարկվել և օգտագործվել այլ միջավայրերում։ Հուսով ենք, որ ALTER-ի մասնավոր ոլորտի գործընկերները կկարողանան ստուգել արդյունքները անվճար համակարգչային ծրագրի օգնությամբ։
Ստորև ներկայացված են մոդելավորված բոլոր շրջանների վերջնական մոդելները։ Դրանք նաև հասանելի են հետյալ հղմամբ՝ http://alter-flood-crm.aua.am/
Ամփոփում
ALTER ծրագրի կարևոր առաջադրանքներից էր Վեբ-ԱՏՀ համակարգի նախագծումն ու գործարկումը, որը պետք է կիրառվեր որոշում կայացնողների կողմից պատվարների վթարների դեպքում ռիսկերի կառավարման նպատակով։ Վերջին տարիներին գրանցված հիդրոէլեկտրակայանների և պոչամբարների պատվարների մասնակի կամ ամբողջական փլուզումները հրատապ են դարձնում այս արագ զարգացող և հաճախ ողբերգական աղետներին պատրաստվելու անհրաժեշտությունը։ 2019թ․-ի ամռանը Հայաստանի ամերիկյան համալսարանի Պատասխանատու հանքարդյունաբերության կենտրոնի և Բուլղարիայի գիտությունների ակադեմիայի ALTER-ի գործընկերները ավարտին հասցրեցին Հայաստանի հարավում ջրամբարների և պոչամբարների պատվարների փլուզման համապարփակ մոդելները և Վեբ-ԱՏՀ համակարգը, որի միջոցով հնարավոր է մոդելները ներկայացնել ոչ մասնագետ օգտատերերին։ Նշված մոդելները նաև ներկայացվել են որոշում կայացնողներին և կկիրառվեն 2019թ․-ի աշնան համար պլանավորված դաշտային վարժությունների ժամանակ։
