Наводнения: от защиты к управлению

3.1. Моделирование систем водных ресурсов, его роль в планировании и управлении. Синопсис главы 2 монографии Д. П. Лоукса и Е. ван Бика «Планирование и управление системами водных ресурсов. Введение в методы, модели и приложения». Издание UNESCO and WLI Delft Hydraulics, 2005 г.

Оглавление

1. Введение

2. Моделирование систем водных ресурсов

2.1. Пример подхода к моделированию

2.2. Характеристики проблем, возникающих при моделировании

3. Вызовы моделирования систем водных ресурсов

3.1. Вызовы для планировщиков и менеджеров

3.2. Вызовы моделирования

3.3. Вызовы применения моделей на практике

4. Разработки, связанные с моделированием

4.1. Технологии моделирования

4.2. Системы поддержки принятия решений

4.2.1. Моделирование общего видения

4.2.2. Системы открытого моделирования

4.2.3. Пример СППР для управления при наводнениях на реке

5. Выводы

6. Список литературы

В преамбуле главы 2 [81] отмечается, что планирование, проектирование и управление системами водных ресурсов сегодня неизбежно включает в себя прогнозирование воздействий. Прогнозирование воздействий приводит к необходимости моделирования. По мере того, как достоверно подтверждается нарастание важной роли моделирования в планировании и управлении водными ресурсами, мы (авторы [81]) также признаем обязательно присутствующую ограниченность моделей при представлении любой реальной системы. Будущие события всегда являются неизвестными и несомненно любые предположения относительно их могут влиять на результаты моделирования, которые и являются прогнозами таких событий. Оказываясь более или менее полезными, результаты любого количественного анализа/моделирования являются только частью, но очень важной частью информации, которая должна учитываться путем ее включения в общий процесс принятия решений при планировании и управлении.

Введение

В данном разделе указывается, что когда проектные и управленческие решения принимаются относительно систем окружающей среды или систем водных ресурсов, то они базируются на некоторой вере или возможно на надежде лиц, принимающих решения которые и будут представлены как результаты принятых решений. Такие прогностические решения базируются либо на исключительно качественной информации и вере (т.е. на убеждениях «в головах людей») — в виде гадания на волшебном (кристаллическом) шаре (см. рис. 11) или, по крайней мере, частично на количественной информации, обеспечиваемой с помощью математических или реализованных на компьютере моделей (см. рис. 11).

Рис. 11. Использование умозрительных моделей (слева) и компьютерных моделей (справа) для моделирования.15

Моделирование обеспечивает, вероятно, основной способ прогнозирования динамики в предлагаемых инфраструктурных проектах или в стратегиях управления. Последние тридцать лет были временем значительного продвижения вперед в наших возможностях моделировать инженерные, экономические, экологические, метеорологические, гидрологические и, в некоторых случаях, даже институциональные или политические воздействия на большие, сложные и многоцелевые системы водных ресурсов. Применение моделей к реальным системам улучшает наше феноменологическое понимание этих систем и, следовательно, часто служит вкладом в улучшение системного проектирования, управления и функционирования. Оно также учит нас тому, насколько ограниченным остается наше умение моделировать реальные системы.

Разработка моделей является искусством. Оно требует знаний системы, которую собираются моделировать, требований потенциальных пользователей, знаний целевых и информационных потребностей и определенных системно-аналитических и программистских навыков. Модели всегда базируются на многочисленных предположениях и аппроксимациях и некоторые из них могут быть предметом спора. Применение таких приближений реальности относится к методам, которые улучшают понимание системы и, в конечном счете, приводят к квалифицированным решениям, ясно требуя не только умения моделировать, но и возможности доступа к эффективным системам коммуникаций.

Глава 2 монографии [81] служит в качестве обзора проблем моделирования и применения моделей на практике. Подчеркнем важность понятия «применения». Эта глава в большей мере обращена к практике, чем к теории моделирования. Содержание главы основано на значительном опыте и специальной литературе, в отношении рассматриваемой проблемы, или, по крайней мере, на профессиональной практической работе и исследованиях авторов [81], проделанных за прошедшие более, чем четыре десятилетия, по применению различных подходов и методов моделирования или программных средств к реальным задачам/системам по заказам реальных клиентов.

2. Моделирование систем водных ресурсов