Проекты

Описание инициативы (проектной идеи)

Создание информационной системы прогнозирования распространения разливов углеводородов и оценки риска загрязнения прибрежных экосистем Баренцева моря. Система интегрирует математическое моделирование, гидрометеорологические данные и оценку уязвимости береговой зоны в единый инструмент поддержки решений, обеспечивая заблаговременный расчёт сценариев разлива и определение приоритетных зон защиты. Проект нацелен на сохранение природной среды Арктической зоны РФ.
Существующие подходы к оценке последствий разливов в Арктике фрагментарны и недостаточно учитывают сезонную изменчивость гидрологических и ледовых условий. Проект восполняет этот пробел, обеспечивая расчёт сценариев для нескольких типов аварий: эксплуатационных причин, технических отказов, навигационных ошибок, внешних природных воздействий и террористической атаки. От типа аварии зависят объём и динамика разлива, а также состав сил и средств ЛРН. Дополнительно система выполняет анализ данных с учётом всех хозяйствующих субъектов в акватории Баренцева моря, обобщает сведения обо всех источниках потенциальной опасности в бассейне, аккумулирует информацию обо всех силах и средствах ЛРН и генерирует рекомендации по их увеличению и масштабированию.
Потребители результатов - природоохранные органы, портовые администрации, службы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, организации, планирующие защиту морской среды. Значимость определяется ростом судоходной нагрузки в Баренцевом море, низкой способностью арктических экосистем к восстановлению после углеводородного загрязнения и ограниченной применимостью существующих инструментов к условиям Арктической зоны РФ. Объекты нефтегазовой и транспортной инфраструктуры относятся к потенциально опасным, поэтому планирование ЛРН должно учитывать сценарии внешнего воздействия, включая террористическую атаку. Проблема носит межведомственный характер.
Первый этап - сбор и обработка гидрометеорологических данных по Баренцеву морю (течения, ветровой режим, температура воды и воздуха, ледовая обстановка), их систематизация по сезонным периодам; формирование перечня типов аварий; сбор сведений о биоразнообразии; систематизация данных обо всех хозяйствующих субъектах и источниках потенциальной опасности в бассейне.
Второй этап - разработка алгоритма моделирования распространения разлива, методики оценки риска загрязнения побережья, базы данных по сценариям разливов; расчёт необходимого количества средств ликвидации и обеспечения силами ЛРН в условиях разрозненности сил и средств в Арктике. Моделирование ведётся раздельно для каждого типа аварии; для каждого сценария выполняется расчёт зон поражения и оценка ущерба биоразнообразию (количество пострадавших особей и площадь затронутых местообитаний). Формируется модуль аккумулирования информации о всех силах и средствах ЛРН с генерацией рекомендаций по их увеличению и масштабированию.
Третий этап - создание прототипа информационной системы, интегрирующего модель, базу данных и модуль оценки риска; расширение возможностей тренажёра с функционалом учений со множеством участников.
Четвёртый этап - апробация на модельных сценариях, подготовка документов для регистрации программы для ЭВМ и базы данных, представление результатов на конференции и подготовка публикации.
Алгоритм оценки риска загрязнения побережья Баренцева моря; база данных по сценариям разливов, включая сценарии для нескольких типов аварий, в том числе террористической атаки; методика расчёта показателей оценки последствий; расчёт необходимого количества средств ликвидации и обеспечения силами ЛРН в условиях Арктики; прототип информационной системы; расширение возможностей тренажёра с функционалом учений со множеством участников; документы для регистрации программы для ЭВМ и базы данных; публикация, принятая к печати.
Отдельные результаты: расчёт зон поражения и оценка ущерба биоразнообразию для каждого сценария; модуль анализа данных с учётом всех хозяйствующих субъектов, обобщающий сведения обо всех источниках опасности в бассейне; модуль аккумулирования информации обо всех силах и средствах ЛРН с генерацией рекомендаций по их увеличению и масштабированию.
Достижение подтверждается воспроизведением прототипом апробированных расчётов по Баренцеву морю; корректной обработкой данных не менее чем для четырёх сезонных периодов и нескольких типов углеводородов; расчётом сценариев для всех заданных типов аварий, включая террористическую атаку; воспроизводимостью расчёта зон поражения и оценки ущерба биоразнообразию на контрольных сценариях; соответствием результатов известным гидрологическим и ледовым данным; успешным проведением многопользовательских учений; подачей документов на регистрацию программы для ЭВМ и базы данных; публикацией, принятой к печати. Опыт подтверждается учёными степенями и публикациями всех трёх участников: Пластинин А.Е. - д.т.н. (03.02.08); Шапошников А.Д. - к.т.н. (2.10.2); Бородин А.Н. - к.т.н. (03.02.08; Головацкая Л.И. - к.т.н (05.13.18).