Оценка затрат на организацию мер защиты от чрезвычайных ситуаций, обусловленных опасными гидрометеорологическими условиями. Оптимизация бюджетов разных уровней управления чрезвычайными ситуациями.
В течение последних десятилетий в мире отмечается тенденция роста числа опасных гидрометеорологических явлений. На рисунке 1 представлено распределение числа случаев опасных гидрометеорологических явлений в России за период с 1991 по 2014 гг.
Рисунок 1 – Распределение числа случаев опасных гидрометеорологических явлений в России за период с 1991 по 2014 гг.
Мониторинг, анализ и управление гидрометеорологическими рисками, анализ экономических последствий и адаптация к изменяющимся условиям внешней среды в условиях современных тенденций изменения климата является стратегически важной задачей городского хозяйства.
При разработке модели построения "Умного города" предлагается рассматривать шесть характеристик:
Окружающая среда является важным условием при выборе места проживания и нуждается в постоянной защите и регулярном мониторинге.
Существует много понятий риска. Наиболее широкое определение риска – это возможность реализации случайных событий с негативными (нежелательными) последствиями. Как количественная мера, риск есть функция двух переменных – частоты и последствий нежелательного события:
Риск = f (F, C), где F – частота; C – последствия.
Под гидрометеорологическими рисками принято понимать риск возникновения гидрометеорологического явления, способного нанести ущерб природной и социально-экономической системам.
Следовательно, в упрощенном виде гидрометеорологический риск от конкретного опасного явления погоды (ОЯП) можно представить следующим образом:
Гидрометеорологический риск = f (вероятность (частота) возникновения гидрометеорологического явления, нанесенный этим опасным явлением погоды (ОЯП) ущерб экономике региона).
УПРАВЛЕНИЕ — это процесс планирования, организации, мотивации и контроля, необходимый для того, чтобы сформулировать и достичь целей организации.
Процесс управления гидрометеорологическими рисками на макроэкономическом уровне включать в себя разработку стратегии функционирования системы с учетом влияния погодно-климатических факторов, характерных для данного региона.
На современном этапе развития экономики лица, принимающие решения, сталкиваются с задачами управления в подавляющем большинстве случаев открытыми системами разных уровней. Согласно системному и ситуационному подходам колоссальную роль в управлении системой играет внешняя среда.
В условиях современных тенденций изменения климата и доказанного воздействия гидрометеорологических факторов на экономику в перечень факторов внешней среды необходимо включить и группу погодно-климатических факторов (рисунок 2).
Рисунок 2 – Факторы внешней среды
Гидрометеорологические факторы включают в себя текущую погоду, опасные явления погоды (ОЯП) и комплексы ОЯП.
Соответственно в классическую модель влияния непредвиденных обстоятельств на экономическую систему любого уровня необходимо включить группу таких внешних факторов как гидрометеорологические факторы, (рисунок 3).
Рисунок 3 - Модель влияния непредвиденных обстоятельств на экономическую систему с учетом воздействия гидрометеорологических факторов
В зависимости от сферы деятельности указанная группа факторов может относиться как к среде прямого, так и к среде косвенного воздействия. Необходимо отметить, что воздействие гидрометеорологических факторов может носить не только характер угрозы, но и характер возможности для управляемой системы.
В зависимости от сферы деятельности города особую опасность может представлять тот или иной комплекс опасных и неблагоприятных явлений погоды.
Среди опасных явлений погоды в городах можно выделить:
Так для энергетики особую опасность представляют гололедно-ветровые нагрузки для высоковольтных линий электропередачи. Возможны повреждения высоковольтных линий электропередачи (100 кВ и выше) и прекращение подачи электроэнергии более чем на 6 ч. Возможно при этом и повреждение магистральных линий связи и прекращение телефонно-телеграфной связи на период более 6 ч.
Эффективность и безопасность работы железнодорожного и автомобильного транспорта зависят от воздействия метели, снегозаносов, сильных гололедно-изморозевых явлений на железнодорожных узлах, наблюдаются разрывы и „выбросы” рельсов при низких и высоких температурах воздуха. В результате возможно прекращение движения транспорта более чем на 6 ч на дорогах. Длительные ливневые дожди, наводнения могут вызвать разрушения дорожного полотна и мостовых переходов через реки.
В результате ОЯ и НГЯ в речном транспорте возможно прекращение судоходства на судоходных речных путях на период не менее 10 дней; аварии крупных речных судов; преждевременное прекращение навигации на 10 дней и более против средних многолетних сроков (приведшее к невыполнению плана расстановки флота на судоремонт.
Коммунальное хозяйство, промышленность и строительство нуждается в метеорологической информации в не меньшей степени. Ветровые, дождевые и паводковые наводнения, обильные ливни с грозами на обширной территории могут вызвать подтопление городов и других крупных населенных пунктов, промышленных предприятий и других хозяйственных объектов, перебои или перерывы на 24 ч и более в водо- или электроснабжении городов и крупных промышленных предприятий, в работе городского транспорта, связи, строительной техники и др. В горных районах и в некоторых портах при этих явлениях могут наблюдаться массовые разрушения и повреждения домов, производственных сооружений, строительных, промышленных и портовых объектов.
Внедрение в городах IoT-технологий Умного города позволяет применять дистанционные информационные автоматизированные системы для создания сетей своевременного оповещения и реагирования на чрезвычайные ситуации различного происхождения, в том числе вызванных опасными и неблагоприятными явлениями погоды. Уже сейчас активно используются различные мобильные сервисы оповещения о прогнозируемом повышенном уровне опасности в результате наблюдения и прогноза ОЯП и НГМЯ.
Для мониторинга опасных явлений погоды в городах необходимо создание густой сети датчиков, автоматически регистрирующих уровень воды в реках и каналах, регистрирующих температуру воздуха на улицах и в парках города, контролирующих уровень загрязнения вдоль автомобильных дорог и вокруг крупных предприятий. Подобные датчики образуют беспроводную сенсорную сеть (Wireless Sensor Network, WSN), данные с которой доступны горожанам в свободном доступе круглые сутки. Данные с этой же сети также используются для осуществления прогноза погоды с целью заблаговременного предсказания появления или исчезновения опасных явлений погоды для планирования городскими властями мероприятий по предупреждению последствий от опасных явлений погоды.
Технологии интернета вещей позволяют осуществлять защиту населения от ОЯП не только на территории городов в целом, но и детализировать территорию больших городов по районам и микрорайонам. Внедрение таких систем позволяет более эффективно осуществлять сбор, обработку и анализ информации, данных, а также оперативно принимать решения по принятию превентивных мер защиты от ОЯП и реагированию на чрезвычайные ситуации, вызванные погодными факторами.