Паводковый сезон: весна 2024
Оперативный мониторинг паводковой обстановки в регионах России весной 2024 года.
Темы
- Климатические угрозы
- Потребители данных о чрезвычайных ситуациях
- Сезон паводков весной 2024
- Наводнения как климатический риск для регионов
- Сервисы предиктивной аналитики
Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) из космоса позволяет собирать и анализировать объективные данные о состоянии окружающей среды и происходящих процессах и изменениях. Благодаря комплексному применению различных методов наблюдения с орбиты Земли, включая оптическую, радиолокационную и тепловую космическую съемку, можно оперативно отслеживать природные и антропогенные процессы, вести мониторинг чрезвычайных ситуаций и своевременно реагировать на угрозы. Это незаменимый инструмент для мониторинга природных катастроф, оценки ущерба и планирования мер по снижению рисков ЧС.
Климатические угрозы
Согласно данным Росгидромета, наблюдается нелинейный рост числа климатических чрезвычайных ситуаций. При этом даже незначительные изменения в климатической системе способны вызывать существенные и зачастую непропорциональные последствия.
Количество опасных природных явлений и количество опасных явлений
с ущербом отраслям экономики и жизнедеятельности населения, шт. (источник)
Учащаются случаи засух, природных пожаров и опустынивания территорий, число экстремальных гидрологических явлений остается стабильным, однако их разрушительная сила заметно возрастает, что указывает на усиление интенсивности и воздействия таких событий на окружающую среду и инфраструктуру.
Источник: отчеты МЧС
В связи с этим возникает острая необходимость в совершенствовании систем прогнозирования и повышении эффективности мер реагирования на подобные угрозы.
Потребители данных о чрезвычайных ситуациях
Для Министерства по чрезвычайным ситуациям России (МЧС), как на федеральном, так и на региональном уровнях, информация, полученная посредством ДЗЗ, служит ключевым инструментом в решении целого ряда задач: от прогнозирования ЧС до ликвидации их последствий. Особую ценность представляют радиолокационные спутниковые изображения, которые дают возможность проводить мониторинг пострадавших территорий в любых погодных условиях и вне зависимости от времени года и суток.
Радиолокационный снимок зоны затопления в районе г. Орск Оренбургской области за 08 апреля 2024 г, темные области - вода
Помимо государственных структур, информация ДЗЗ востребована:
- Бизнесом: предприятия контролируют прохождение ЧС по территориям их хозяйствования; банкам и страховым компаниям геоаналитика на основе космической съемки помогает контролировать выданные государственные субсидии, рассчитывать риски при процедурах андеррайтинга, корректировать кредитные и страховые тарифы, выявлять мошенничество.
Например, как страховые компании компании используют данные из космоса?
Космические технологии становятся незаменимым инструментом в управлении чрезвычайными ситуациями и минимизации последствий природных катастроф. Например, АО "Терра Тех" разработало и успешно применяет в интересах своих клиентов методику анализа территориальных зон природных и антропогенных затоплений.
Методика включает в себя сбор и обработку геоданных, а также создание карт зон затопления на основе спутниковых снимков среднего и высокого разрешения. Для минимизации влияния облачности используются синтезированные изображения и радиолокационные снимки (РЛС).
Набор данных используется для верификации границ затопления и выявления ключевых факторов, влияющих на его динамику, например прорыв или размыв дамбы. Применение нейросетевых алгоритмов позволяет для каждой даты исследования определять границы затопления, рассчитывать его площадь и проводить сопоставление с кадастровыми данными по участкам и строениям.
Использование космических данных обеспечивает возможность анализа обширных территорий. На космическом снимке от 10 апреля 2024 года отчетливо видно затопление города Орска в Оренбургской области. Детальный анализ изображения специалистами «Терра Тех» позволил точно определить три места прорыва дамбы, что имеет важное значение для оценки ущерба и восстановления защитных сооружений.
Полученные данные не только используются страховыми компаниями для установления причин затопления и расчета компенсационных выплат, но и служат важным материалом для оценки масштаба повреждений инфраструктуры, планирования восстановительных работ, разработки мер по предотвращению подобных ситуаций в будущем, совершенствования систем раннего предупреждения о паводках.
- Гражданами: при сборе доказательств для компенсации ущерба или снижении процентной ставки по страховке (например, если территория никогда не подвергалась затоплению).
- Регионами России: для разработки планов адаптации к изменениям климата, что является их обязательством. Учет климатических рисков влияет на ESG-рейтинг субъектов РФ.
Сезон паводков весной 2024
Весной 2024 года специалисты «Терра Тех» активно отслеживали паводковую ситуацию в различных регионах России, в том числе в пострадавшей от экстремального половодья Оренбургской области. Использование спутников позволило наблюдать за затоплением в труднодоступных местах, где наземные методы были бы менее эффективны, а местами просто невозможны. В работе были задействованы открытые данные ДЗЗ и космическая съемка с шести отечественных космических аппаратов: «Канопус-В», три «Метеора-М», один радиолокационный «Кондор-ФКА» и спутник сверхвысокого разрешения «Ресурс-П».
Одним из ключевых инструментов мониторинга паводковой обстановки стала разработанная «Терра Тех» платформа геосервисов «Цифровая Земля», функционирующая на базе спутниковых снимков и алгоритмов нейросетевого анализа космических данных. Эта система позволяет оперативно отслеживать изменение уровня воды, что позволяет спасательным службам быстрее и точнее определять зоны риска, направлять туда ресурсы и предупреждать население о возможной опасности.
Сводные результаты мониторинга
Всего было проанализировано восемь регионов РФ, оказавшихся в сложной паводковой ситуации весной 2024 года: Архангельская, Вологодская, Кировская, Курганская, Мурманская, Оренбургская, Тюменская области и Краснодарский край. Общая площадь исследуемых территорий составила 488 528 км2. Общая площадь затопления на исследуемых территориях – 18 360 км2.
Динамика затопления в городе Орске Оренбургской области в апреле-мае 2024 года
Максимальная площадь затопления исследуемой территории Орска за период мониторинга составила 271,56 км2. В результате стихийного бедствия было подтоплено 12527 строений общей площадью 1290603,0 м2, а также автомобильные и железные дороги – 2222 участков общей протяженностью 997,39 км
Мощное половодье в Орске нанесло ущерб более чем на 40 млрд рублей, что потребовало масштабной восстановительной программы. Событие признано одним из самых сильных в истории региона, выходящим за рамки обычных сезонных паводков. Среди причин катастрофы — недостаточное укрепление дамб, влияние климатических изменений и особенности местного рельефа. Стихия затронула имущество множества жителей города, повредив жилые дома и инфраструктуру.
Наводнения как климатический риск для регионов
В России продолжается реализация второго этапа Национального плана адаптации регионов России к климатическим изменениям. В рамках этой программы регионы страны разрабатывают комплекс мер по минимизации негативного воздействия климатических изменений на экономическую сферу и благополучие жителей.
По состоянию на начало 2025 года 78 регионов России утвердили планы адаптации к изменениям климата.
Однако, согласно исследованиям платформы Инфрагрин, в региональных адаптационных планах наблюдается значительное расхождение в оценке климатических рисков по их источникам и степени воздействия. Такая несогласованность может стать причиной серьезных материальных убытков и представлять угрозу для жизни людей.
Важно, чтобы мероприятия планов реально повышали устойчивость отраслей и территорий к климатическим изменениям, обеспечивали безопасность населения и соответствовали специфическим климатическим рискам конкретного региона. Комплекс мер с сфере защиты от наводнений и других стихийных бедствий, включая внедрение систем дистанционного мониторинга и прогнозирования ЧС, попадают в перечень мер адаптации к изменениям климата, поскольку снижают риски неблагоприятного воздействия на людей, инфраструктуру, окружающую среду и экономику. Подбор приоритетных адаптационных мероприятий должен осуществляться только на базе детального изучения климатических рисков и возможностей, которое может и должно осуществляться с применением современных цифровых геотехнологий. Региональные администрации необходимо обеспечить доступом к результатам ДЗЗ мониторинга и методам прогнозирования, при этом информация должна быть детализирована до уровня муниципалитетов и объектов критической инфраструктуры, что технологически может быть обеспечено в платформе «Цифровая Земля».
Система предиктивной аналитики
Накопленные материалы оперативного и исторического мониторинга и современные алгоритмы на основе технологий машинного обучения служат прочной основой для создания принципиально новой системы прогнозирования паводковой обстановки.
Система предиктивной аналитики с использованием данных ДЗЗ строится на принципах комбинирования различных видов геоданных при обучении нейросетевых моделей. В качестве основных источников информации используются результаты многолетних спутниковых наблюдений за масштабными затоплениями, сведения о рельефе местности и различных гидрозащитных сооружениях, данные о погоде и отметки водомерных постов. Подобный подход позволяет при минимуме исходной информации получить достаточно надежное предположение о потенциальных рисках и масштабах чрезвычайной ситуации.
Выводы
В целом, использование спутникового мониторинга в борьбе с паводками весной 2024 года подтвердило свою эффективность, позволяя прогнозировать, контролировать и снижать ущерб от наводнений. Это еще раз подчеркивает важность интеграции цифровых технологий в системы управления чрезвычайными ситуациями с тем, чтобы защитить население и инфраструктуру при наступлении ЧС, а также лучше учитывать и прогнозировать природные климатические риски на тех или иных территориях.
Многие субъекты РФ уже активно используют данные ДЗЗ и отмечают их ценность для оперативного реагирования. Системы дистанционного мониторинга позволяют регионам не только снижать последствия катастроф, но и совершенствовать качество и прогнозную силу планов адаптации к изменениям климата.
ВАЖНО: УСПЕЙТЕ ВОСПОЛЬЗОВАТЬСЯ!
В 2025 году регионы России могут бесплатно заказать данные ДЗЗ. С 2026 года услуги дистанционного зондирования для государственных потребителей становятся платными.