Исследовательский проект: «Разработка и тестирование модели PyWR в бассейне реки Чирчик»

Заказчик: Международный институт управления водными ресурсами (ИВМИ)

Исполнитель: Научно-информационный центр МКВК

Срок реализации: ноябрь 2023 г. - март 2024 г.

Цель задания на моделирование: Построить, откалибровать, использовать и продемонстрировать практическую ценность новой модели Pywr для бассейна реки Чирчик

Задачи проекта: Смоделировать сценарии и исследовать модель для независимой оценки изменений в управлении водными ресурсами бассейна реки Чирчик.

Результаты работ:

1. Разработана сетевая структура бассейна реки Чирчик

Структура бассейна реки Чирчик, выбранная нами для моделирования «PyWR_Chirchik», где показаны те объекты (г/п на реке Чирчик, гидроузлы, водохранилища, ГЭС, водозаборы, сбросы), которые размещены на участках реки Чирчик.





Схема бассейна реки Чирчик на пользовательском интерфейсе модели PyWR

2. Подготовлена информация для моделирования и калибровки Pywr для бассейна реки Чирчик

Было представлена перечень всей собранной информации (данных), необходимой для ввода в модель, тестирования и анализа результатов моделирования:

  • Данные в табличной форме,
  • Данные в графической форме,
  • Данные в виде карт, линейных схем.


3. Проведены совместные производственные и учебные сессии с исследователями ИВМИ-ЦА и университета Манчестер

Было проведено несколько встреч экспертов НИЦ МКВК с экспертами из ИВМИ-ЦА, а также онлайн-встречи с разработчиками модели и экспертами из Университета Манчестера. Во время этих мероприятий подымались вопросы моделирования, исправлялись ошибки, вносились предложения по модификации структуры модели и ввода дополнительных объектов.

Уточнены единицы измерения, назначение приоритетов управления и реакция этих назначений в параметрах управления (наполнение водохранилищ, водозаборы в каналы, сброс в Сырдарью по реке Чирчик), физический смысл исходных параметров ГЭС и алгоритм расчета выработки электроэнергии, возможность ввода данных по режиму работы водохранилищ (имитация попусков, объемов воды в водохранилище) и др.



4. Предложены сценарии/альтернативы управления

Исходя из общих бассейновых требований к построению сценариев управления водными и гидроэнергетическими ресурсами, а также поставленной задачи исследования возможностей PyWR для бассейна реки Чирчик предлагался следующие сценарии управления:

Сценарий 1. Высший приоритет (одинаковый для Казахстана и Узбекистана) устанавливается для потребителей по водозаборам из реки. Более низкий приоритет отдается Чарвакской ГЭС и водохранилищу (максимальная выработка электроэнергии и наполнение водохранилища). Самый низкий – экологическим требования к стоку реки Чирчик в устье (минимальная подача в бассейн реки Сырдарья).

Сценарий 2. Высший приоритет устанавливается для Чарвакской ГЭС и водохранилища, более низкий – потребителям, которые используют воду из реки Чирчик и экологическим требованиям.

Сценарий 3. Приоритет одинаковый для всех пользователей (гидроэнергетика) и потребителей (как сумма требований коммунально-бытового, промышленного потребления и ТашГРЭС, орошаемого земледелия и требований) водных ресурсов реки Чирчик.


5. Выполнены расчеты по предложенным сценариям управления

Инструмент PyWR может быть применен для моделирования бассейнов рек ЦА, и составления на этой основе сценариев управления водными и гидроэнергетическими ресурсами, при условии некоторой доработки инструмента, позволяющей ввести в него ряд новых возможностей. В данное время Модель PyWR_Chirchik совершенствуется с разработчиками Университета Манчестер.