Управление водными ресурсами трансграничных рек

В 3 для зоны планирования водохозяйственной системы предлагается методология созданию базы данных (БД) на основе принципа иерархичности блоков системы. Каждый блок содержит информацию определенной структуры с разработанной системой кодификации.

Основные элементы БД, такие как водохранилища, каналы, коллекторы, сбросы, насосные станции и др. отмечаются двумя признаками - территориальностью и привязкой к водным ресурсам той или иной реки. Использование системы кодировки 2ТП-Водхоз приспосабливает БД к возможностям её расширения за счет подключения дополнительной информации. БД основывается на программном обеспечении Access 97. Визуализация и пространственный анализ данных осуществляется на базе ГИС-технологий.

В 4 описывается процесс применения ГИС-технологии для решения проблемы управления ВХС, в частности при управлении водными ресурсами трансграничных бассейнов. Анализируются различные аспекты применения ГИС: управление БД ГИС; основные программные обеспечения; установление взаимосвязи ГИС и БД; специфические особенности системы картографии ГИС. Приводится описание программного обеспечения ГИС, которое содержит функции и инструменты, необходимые для хранения, анализа и визуализации географической (пространственной) информации. Описывается разработанная классификация технологий формирования тематических слоев на базе имеющейся географической основы. Характеризуются предложенная методика выбора картографической проекции для ГИС, разработанная структура базы данных географической основы ГИС бассейнов трансграничных рек Сырдарья и Амударья.

Методом наложения покрытий с использованием программного обеспечения Arc/View разработаны разнообразные картографические материалы, которые используются для пространственного анализа данных. Карты уровня засоленности почв и площади орошений в выбранных зонах планирования подготовленные на основе данной методики являются примерами таких построений. Результаты разработки позволяют повысить эффективность ведения ГИС крупных речных бассейнов и проанализировать различные сценарии использования водных ресурсов региона.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Построены математические модели управления каскадом водохранилищ с учетом сбалансированного удовлетворения требований ирригации и гидроэнергетики. На их основе разработана методика нахождения компромиссных решений в задачах управления трансграничными водными ресурсами.

Для аналитической модели каскада водохранилищ получены оптимальные правила как для задачи максимизации конечного наполнения при ограничении на суммарную выработку энергии, так и для задачи максимизации гарантированной мощности. Доказано, что в системе из последовательно расположенных водохранилищ, для оптимального использования водных ресурсов в целях энергетики, следует сработку начинать с самого верхнего водохранилища.

Разработана методика автоматизированного построения диспетчерских правил управления каскадом водохранилищ комплексного назначения. Предложена методика была применена на примере реального объекта трансграничного бассейна - Вахшско-Амударьинского каскада водохранилищ.

Обоснованы правила управления каскадами водохранилищ с использованием разработанных имитационных моделей. Проблема максимального удовлетворения потребностей ирригации и энергетики при приоритетном значении ирригации поставлена как лексикографическая задача многокритериальной оптимизации. Разработан метод нахождения правил управления, обеспечивающих максимальное удовлетворение потребности одной страны на орошение, при недополучении объема выработки электроэнергии другой страной (задача А). Доказана теорема о необходимых и достаточных условиях разрешимости задачи А.

Разработан алгоритм решения задачи максимизации удовлетворения энергетических требований (полная гарантированная суммарная мощность - задача В) на множестве решений задачи А. Доказана разрешимость задачи В при выполнения условий задачи А. Доказано существование точки переключения с полной гарантированной суммарной мощности на сниженную гарантированную мощность ГЭС (задача С).

Разработана стратегия принятия компромиссных решений при управлении трансграничными и национальными водными ресурсами с учетом интересов государств. Для упрощенной модели определены совпадение интересов для стран, участвующих в распределение воды, которое означает “равнозначное использование объемов воды” для удовлетворения собственных нужд.

Разработана модель оптимизации использования водо-энергетических ресурсов бассейна, основанная на моделях зоны формирования и потребления. На основе этих моделей разработаны общие принципы и подходы к планированию и управлению трансграничных рек. Изучены вопросы согласованного выбора критериев и нахождений компромиссных решений между государствами, участвующими в распределении воды (на примере трансграничного бассейна р. Сырдарья).

Разработана информационная система на базе технологией ГИС, как инструмент для поддержки процесса принятия решений по планированию и управлению водных ресурсов речных бассейнов. Информационная система позволяет в диалоговом режиме проводить различные варианты расчета и анализировать полученные результаты. Данная система взаимодействует с ГИС, которая позволяет в наглядной пространственной форме анализировать различные сценарии по использованию воды в речных бассейнах.

Разработаны экономические модули оценки использования водных ресурсов речных бассейнов, включая модуль зоны планирования и модуль оценки цены на воду. Исследованы оценки различных аспектов эффективного использования воды, основанные на модуле зоны планирования и модуле оценки цены на воду.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

(публикации в изданиях, рекомендованных ВАКом)

1. Наврузов С.Т., Чабан А.Н. Об одной задаче управления каскадом водохранилищ комплексного назначения // Докл. АН Тадж. ССР. т. 28. №11, 1985, - С. 627-630.

2. Наврузов С.Т. Об одном методе построения диспетчерских правил управления каскадом водохранилищ ирригационно-энергетического назначения // Докл. АН Тадж. ССР. т.29. №5, 1986, - С. 258-261.

3. Наврузов С.Т., Чабан А.Н. Построение и оценка диспетчерских правил управления каскадом водохранилищ ирригационно-энергетического назначения // Водные ресурсы. №1, 1988 - С. 129-139.

4. Кукушкин Н.С., Наврузов С.Т. К проблеме рационального управления каскадом высокогорных гидроэлектростанции // Докл. АН Тадж. ССР, т.31. №10, 1988, - С. 641-643.

5. Наврузов С.Т. Об одном методе построения зоны гарантированных отдач для линейного каскада водохранилищ // Докл. АН Тадж. ССР, т.33. №3, 1990,- С. 153-157.

6. Наврузов С.Т. Качественное исследование одной задачи оптимального управления каскадом водохранилищ // Изв. АН РТ, Отд-ние физ.-мат., хим. и геол.наук. № 2 (116), 1990, - С. 10-15.

7. Наврузов С.Т. О качественном исследовании задач управления одиночного водохранилища // Изв. АН РТ, Отд-ние физ.-мат., хим. и геол.наук. № 3 (117), 1990, - С. 17-20.

8. Наврузов С.Т. О диспетчерском классе правил управления каскадом водохранилищ // Прикладные вопросы математики. Изд-во “Дониш”,1991, - С. 1-7 (в настоящее время вестник ТГНУ).

9. Наврузов С.Т. Об одной задаче управления водохранилищем методом динамического программирования // Доклады АН Республики Таджикистан, т. 37, №3-4, 1994, - C. 17-20.

10. Наврузов С.Т. Оптимизационные задачи управления каскадом водохранилищ многоцелевого назначения // Доклады АН Республики Таджикистан, т.39, №5, 1997, - С. 125-130.

11. Петров Г.Н., Наврузов С.Т. Применение теории игр к задачам управления водных ресурсов речного бассейна // Экономика Таджикистана. Стратегия развития. № 4, 2000, - С. 86-101.

12. Наврузов С.Т. О синтезе оптимального управления каскадом водохранилищ// Доклады АН Республики Таджикистан, т. XLVI, №3-4, 2005 - С. 68-74.

13. Наврузов С.Т. Об одной задаче распределения водных ресурсов между водопользователями // Доклады АН Республики Таджикистан, т. 50, №8, 2007 - С.660-664.

14. Наврузов С.Т. Об управлении каскадом водохранилищ многоцелевого назначения // Доклады АН Республики Таджикистан, т. 50, №9-10, 2007 - С. 733-739.

15. Ерешко Ф.И., Наврузов С.Т. Принципы кооперации при использовании водных ресурсов бассейнов трансграничных рек // Доклады АН Республики Таджикистан, т. 51, №4, 2008 - С. 253-260.

16. Наврузов С.Т. Условия эффективности коалиции при использовании водных ресурсов бассейнов трансграничных рек // Доклады АН Республики Таджикистан, т. 51, №5, 2008 - С. С. 333-340.

17. Ерешко Ф.И., Горелов М.А., Наврузов С.Т. Математическое обоснование кооперации при использовании водных ресурсов бассейнов трансграничных рек // Доклады АН Республики Таджикистан, т. 51, №6, 2008 - С. 412-420.

(публикация в других изданиях)

18. Наврузов С.Т. Расчет правил управления каскадом водохранилищ ирригационно-энергетического назначения. Сообщения по прикладной математике. - М.: ВЦ АН СССР ,1986, - 20с.

19. Наврузов С.Т. Методы расчета правил управления каскадом водохранилищ ирригационно-энергетического назначения // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ф.-м. наук - М, 1988, - 14с.

20. Наврузов С.Т. Диалоговая имитационная система управления линейным каскадом водохранилищ комплексного назначения // ВНИТИЦ. ГосФАП. Регис.№50870001115, информационный бюллетень “Алгоритмы и программы”. №2, 1988,- С.34.

21. Наврузов С.Т. Диалоговая имитационная система управления каскадом водохранилищ. Сообщения по прикладной математике. - М.: ВЦ АН СССР, 1990, - 32с.

22. Носиров Н.К., Рахматиллоев Р.Р., Наврузов С.Т., Ахроров А. Основные принципы построения информационной системы и имитационной модели управления водохозяйственным комплексом бассейна Вахш-Амударья // Проблемы бассейна Аральского моря (Сб. статей). - Ташкент, 1998, - С. 24-28.

23. Наврузов С.Т. К вопросу о моделирование трансграничных водных ресурсов // Материалы второй международной конференции “Математическое моделирование и компьютерные эксперименты” ICMMCE - 2000. - Душанбе,2000, - С. 47-49.

24. Усманов З.Д., Наврузов С.Т. О разработке стратегии оптимального использования водных ресурсов верховья бассейна реки Амударьи в национальных интересах Республики Таджикистан // Материалы международной конференции “Водные ресурсы Центральной Азии и их рациональное использование”- Душанбе, 2001, - С. 183.

25. Наврузов С.Т. Модельные задачи распределения трансграничных водных ресурсов // Материалы научной конференции “Вопросы ресурсного обеспечения информационно-коммуникационных технологий в образовании”, посвященной 10-летию РТСУ. - РТСУ, Душанбе, 2006, - С. 69-71.

26. Наврузов С.Т. Комплексный подход к проблеме управления водных ресурсов трансграничных рек // Экономика и математическое моделирование, № 3. - Майкоп, 2006, - С. 60-69.

27. Наврузов С.Т. Оптимизационные модели управления водно-энергетических ресурсов трансграничного бассейна р. Сырдарья // Вестник ИЭТ, №1. - Душанбе, 2007, - С. 82-85.

28. Наврузов С.Т. Комплексный подход к экономической оценки использования водных ресурсов трансграничного бассейна//Сборник научных трудов ИЭТ, выпуск №9, часть-I.- Душанбе, 2007, - С.327-336.

29. Navruzov S. On the elaboration of the strategy for an optimal use of the Amudary basin up-stream water resources in the national interests of the Tajik republic// NATO advanced research workshop Natural Disasters and Water Security: Risk Assessment, Emergency Respond, and Environmental Management. - Armenia, 2007, - P. 144-145.

30. Наврузов С.Т. Разработка основ управления трансграничными водными ресурсами средствами математического моделирования // Материалы международной научной конференции Актуальные вопросы математического анализа, дифференциальных уравнений и информатики посвященной 70-летию академика Академии наук Республики Таджикистан Усманова З.Д. - ИМ АН РТ, Душанбе, 2007, - С. 66-68.

31. Наврузов С.Т. Модельная задача управления одиночного водохранилища // Материалы республиканской научной конференции Комплексный анализ и неклассические системы дифференциальных уравнений посвященной 75-летию со дня рождения академика Джураева А.Д. - ИМ АН РТ, Душанбе, 2007, - С. 46-48.

32. Наврузов С.Т. Математическое моделирование в управлении водными ресурсами трансграничных рек // Вестник ИЭТ, №2. - Душанбе, 2008 - С. 654-668.

33. Наврузов С.Т. О создание геоинформационной системы управления водными ресурсами трансграничных рек // Сборник научных трудов ИЭТ, выпуск № 10, часть-I.- Душанбе, 2008, - С. 124-134.

34. Наврузов С.Т. Имитационные модели управления водохранилищами в бассейне трансграничных рек // Сборник научных трудов ИЭТ, выпуск № 10, часть-I.- Душанбе, 2008, - С. 135-145.

35. Наврузов С.Т. Теоретико-игровые модели управления водными ресурсами трансграничных рек // Прикладные аспекты информатики и математические методы в экономики. Материалы международной научно-практической конференции.- ТЭИ, Душанбе, 2008, - С. 157-167.

36. Наврузов С.Т. Модельные задачи управления водохранилищами // Прикладные аспекты информатики и математические методы в экономики. Материалы международной научно-практической конференции.- ТЭИ, Душанбе, 2008, - С. 148-156.

37. Наврузов С.Т. Особенности управления водными ресурсами трансграничных рек // Прикладные аспекты информатики и математические методы в экономики. Материалы международной научно-практической конференции.- ТЭИ, Душанбе, 2008, - С. 52-63.

38. Navruzov S. Mathematical approach to management of water and energy resources in Central Asia // International conference on water related disaster reduction. Collection of thesises. - 27-28 June 2008, Dushanbe, - P. 152-154.

39. Усманов З.Д., Наврузов С.Т. Оценка степени влияния водных ресурсов реки Вахш и реки Пяндж на разрешение конфликтных ситуаций в проблеме вододеления между странами Центральной Азии // Международная конференция по сокращению стихийных бедствий связанных с водой. Сборник тезисов. - 27-28 июня 2008, Душанбе. - С. 121-123.

Размещено на Allbest.ru