В Казахстане ежегодно возникают паводковая проблема, на которую тратится много бюджетных средств и усилий госаппарата. Чтобы выяснить возможные пути ее решения inbusiness.kz обратился за экспертным комментарием к профессору инженерной школы Назарбаев Университета и научному сотруднику Глобального института по безопасности водных ресурсов (Global Institute for Water Security (GIWS) Канады Жанаю Сагинтаеву.
– Г-н Сагинтаев, как можно улучшить регулирование паводков в Казахстане?
– Смотрите, вообще паводки – это комплексная проблема. Она связана в том числе с желанием людей расположить свои населенные пункты, поселки, города возле рек, водоемов. В Казахстане есть большая проблема опустынивания. До 60% территории страны находится под влиянием этого природного процесса. Люди сами создают себе проблемы, осушая болота, бетонируя берега рек, и строя здания на отобранных у болот землях.
В Канаде, к примеру, местное население, индейцы постоянно обсуждают и блокируют многие проекты по уничтожению болот и застройкам рек. А ведь болота как легкие для рек. Они способствуют микроклимату, удерживают влажность, очищают воду. Разрешительная система освоения природных богатств Канады базируется на трёх уровнях: федеральная, провинциальная и местная, часто на землях индейцев. Наибольшую сложность представляет местный уровень индейцев, блокирующих многие проекты освоения земель, требуя сохранения природы. Когда у индейцев спрашивают, что же делать, когда наступает наводнение, то они говорят, что уважают желание природы, воды в своем перемещении. Поэтому их предки всегда садились на каноэ и отплывали на безопасное место, чтобы вода смогла переместиться, так как ей хочется. После того как вода переместилась куда ей нужно, индейцы возвращаются на удобные поселения, сохраняя разумный баланс интересов природы, флоры и фауны.
В ситуации Казахстана оптимально законодательно запретить уничтожение болот. Поселения, города лучше всего строить вне доступа пойм рек, продвигать распределение, развитие малых городов, поселков городского типа по всей территории Казахстана. Большие города имеют много сложностей, подвержены большим антропогенным чрезвычайным событиям. С текущими технологиями проще провести инженерные коммуникации с водопроводными системами в степи, чем постоянно продолжать уничтожать водные ресурсы Казахстана, осушая болота, бетонируя, уничтожая реки, озера.
– Как можно противодействовать паводкам через сбор данных и точное прогнозирование?
– Во-первых, по сбору входных данных необходимо обеспечить доступ к существующим базам данных, которые сейчас заперты для экспертной общественности в "Казгидромет". Есть и другие госучреждения, например, "Гарыш Сапары", который имеет разветвленную сеть глобальных навигационных спутниковых станций (ГНСС). Данные с ГНCC могут быть использованы для отслеживания влажности, различного уровня плотности облачности, водяного пара перед осадками, что важно для комплексного прогноза, предсказания будущего. Такие исследования ведутся в странах с развитой системой станций GPS. Казахстан считается космической державой, и "Гарыш Сапары" интенсивно финансируется налогоплательщиками, но доступ к данным космического агентства Казахстана у населения отсутствует.
Другая проблема первого блока сбора входных данных – это данные используемые с космических спутников, которые нужно применять совместно с полевыми данными исследований. Топографические карты, цифровые модели рельефа, цифровые модели поверхности, цифровые модели местности – у нас все плохого качества и просто отсутствуют. Практически часто в Казахстане моделируют процессы, используя цифровые модели поверхности (DSM – Digital Surface Model), как будто вода движется сверху, поверх объектов, крыш домов, деревьев, растений. В то же время в стране отсутствуют данные для составления цифровой модели местности (DTM – Digital Terrain Model), где нужно спутниковые данные обработать, вычитая высоту зданий, деревьев, растений, батиметрию, глубину рек, озер, и получить чистую землю, что позволит более точно считать объемы воды, делать более качественный прогноз перемещения водных объемов.
Еще одна проблема – это то, что Казахстан превращается в большую свалку промышленных отходов. По всей стране за много лет скопились сотни отработанных карьеров горно-металлургических предприятий. Нужна более эффективная система использования земельных и водных ресурсов, технологическая программа по эффективному использованию брошенных карьеров. Казахстан тратит бюджетные финансы на строительство дамб, резервуаров для воды, удержание паводков, а добывающая индустрия самоустранилась от участия в программах эффективного использования земельных ресурсов и бросает отработанные земли, карьеры.
В других странах существуют программы вовлечения добывающих компаний в эффективное использование отработанных земель, карьеров. Так, к примеру, Германия использует эффективно все свои земли, создавая курорты, искусственные озера на бывших отработанных добывающих карьерах, накапливая паводковые воды, появляющиеся в результате наводнений, и водные ресурсы с рек рядом стоящих городов, поселков.
– Недавно комитет по чрезвычайным ситуациям раскритиковал "Казгидромет" за нечеткие прогнозы по паводкам. Какие проблемы в метеорологии и гидрологии в Казахстане вы видите?
– Предсказывать погоду и чрезвычайные события очень сложно. Во многих странах в этих работах участвуют научные профессионалы, студенты, добровольцы. В тесной кооперации с научно-исследовательскими центрами, университетами работают министерства, агентства, добывающие компании и имеют большую поддержку на всех уровнях.
Стихийные бедствия приносят большие убытки, поэтому ООН рекомендует использовать простой экономический расчет: каждый доллар, вложенный заранее на прогноз, подготовку к чрезвычайным ситуациям, дает экономию в 5-10 долларов при экономических потерях от стихийных бедствий. Практически это выгода в 5-10 раз, если заранее качественно проводить прогнозирование, моделировать чрезвычайные события. Профессионалы, эксперты этих областей имеют приоритетную систему поддержки за рубежом. В Казахстане данное направление имеет остаточный принцип поддержки, и в основном она оказывается, когда какое-либо чрезвычайное событие происходит.
В целом, в Казахстане слабая межведомственная координация, отсутствуют единые базы данных открытого доступа для населения. Госучреждения, министерства закрыты, даже между своими департаментами блокируется передача данных. Каждая структура хранит свои данные, использует бюджетное финансирование для создания своих баз данных, которые часто дублируют аналогичную работу в других учреждениях.
– Что бы вы улучшили в работе "Казгидромет"? Должны ли они давать лучшие прогнозы и раскрывать данные для анализа?
– "Казгидромет" имеет остаточный принцип поддержки и финансирования. Метеорологическая служба поставлена в условия, где она должна сама зарабатывать, как какая-то коммерческая структура, добывать финансы для своего существования. Стандартная схема взаимодействия таких госучреждений и агентств как "Казгидромет" в других странах – если они используют бюджетные деньги, налоги от граждан страны, то данные предоставляются бесплатно всем желающим. Если деньги привлекаются от каких-то частных структур, от каких-то акционеров, то акционеры решают какие данные сделать открытыми для пользователей без оплаты, а какую часть информации платной.
В нынешних условиях "Казгидромет" сложно делать лучшие прогнозы. Служба пытается все делать своими силами, своими сотрудниками, единолично, что очень сложно.
Для улучшения качества прогноза нужно работать над двумя задачами. Во-первых, надо добиться, чтобы входные данные для моделирования были качественными. Второе, для каждого прогноза оптимально использовать специализированную систему моделирования и иметь сотни, тысячи экспертов, ученых, студентов, которые конкурируют между собой в научных исследованиях прогноза.
Сейчас же "Казгидромет" приходиться заниматься и сбором входных данных, и моделированием, все в одном лице, одна организация, что очень сложно. Входные данные бывают часто плохого качества, имеют большой уровень ошибок. При использовании этих неточных входных данных моделирование и прогноз будущего будут заведомо низкокачественными. Как говорится, "мусор на входе дает мусор на выходе" при моделировании.
Для решения первой задачи "Казгидромету" надо нормализовать поддержку финансирования и заниматься качественным сбором данных с гидрометеорологических станций, обрабатывать эти данные, проводить их калибровку, верификацию, определять уровень ошибок в них. Это очень большая ответственная работа, которой занимаются в других странах сильные математические экспертные центры, ученые, доктора наук по обработке данных с использованием суперкомпьютеров в кооперации с метеорологическими центрами. Такая система сейчас отсутствует в Казахстане. Более пяти учреждений в Казахстане сейчас имеют суперкомпьютеры, но каждое из них изолировано от кооперации с другими центрами, и такое оборудование малоэффективно используется. В других странах такие центры интегрированы в выполнении больших объемов вычислений.
Вторую задачу по улучшению моделирования "Казгидромет" может решить, используя сотрудничество со всеми научно-исследовательскими центрами, университетами, институтами, предоставляя всем данные бесплатно. Нужно дать возможность сотням, тысячам экспертов, ученых, студентов, использовать данные "Казгидромет" в своих научных работах, моделях и продвигать честную конкуренцию между собой в научных исследованиях прогноза.
Вообще, моделирование прогноза, предсказание будущих событий – это сложный процесс. Идеальные программы отсутствуют, у всех есть уровни погрешности, ошибки. Мы часто используем в своей работе афоризм "все модели неправильны, но некоторые полезны". Не стоит возлагать на "Казгидромет" всю ответственность и делать метеорологическую службу крайней во всех прогнозах, как единственную организацию, которая занимается малоблагодарным занятием прогнозирования будущего. В любом случае будут ошибки во всех прогнозах "Казгидромет". Нужно найти баланс ответственности, разделить ее с другими участниками, исследователями, теми, кто занимается профессионально прогнозом событий будущего, выбирать и сотрудничать с теми, кто с меньшими ошибками предоставляет такие исследования.
Данияр Сериков
