Мониторинг и прогнозирование природных чрезвычайных ситуаций на территории Томской области

Работа посвящена разработке математической модели прогнозирования уровней воды во время весеннего половодья на территории Томской области. В данной работе проведен анализ географической и климатической характеристик Томской области; рассмотрены особенности прохождения весеннего половодья на территории Томской области. В результате исследования была разработана модель для прогнозирования уровней воды во время весеннего половодья на территории Томской области.

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 15
1. Литературный обзор ………………………………………………………………………………… 17
1.1 Чрезвычайные ситуации природного характера……………………………………. 17
1.2 Мониторинг и прогнозирование ЧС …………………………………………………….. 20
2. Объект и методы исследования ………………………………………………………………… 32
2.1 Характеристика Томской области ………………………………………………………… 32
2.2 ЧС характерные для Томской области …………………………………………………. 34
2.3 Система мониторинга и прогнозирования на территории Томской области
…………………………………………………………………………………………………………………. 40
3. Аналитика и расчеты ……………………………………………………………………………….. 47
3.1 Анализ прохождения половодья и паводков на территории Томской
области …………………………………………………………………………………………………….. 47
3.2 Методы прогнозирования уровней воды ………………………………………………. 49
3.3 Построение математической модели для прогнозирования уровня воды в
р. Обь на территории Томской области ……………………………………………………… 50
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережения …… 58
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения …………………………………………………………………………………… 58
4.1.1. Потенциальные потребители результатов исследования ………………… 58
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений ………………………………….. 59
4.2. SWOT-анализ……………………………………………………………………………………… 61
4.2 Планирование проекта…………………………………………………………………………. 65
4.2.1 Структура работы в рамках научного исследования ……………………….. 65
4.2.2. Определение трудоемкости выполнения работ ………………………………. 66
4.2.3. Разработка графика проведения научного исследования. ……………….. 67
4.3 Бюджет научного исследования …………………………………………………………… 73
4.3.1 Расчет материальных затрат …………………………………………………………… 73
4.3.2 Затраты на оборудование и электроэнергию …………………………………… 74
4.3.4 Основная заработная плата …………………………………………………………….. 74
4.3.5 Дополнительная заработная плата ………………………………………………….. 76
4.3.6 Отчисления на социальные нужды …………………………………………………. 77
4.3.7 Накладные расходы ……………………………………………………………………….. 77
4.3.8 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта . 78
4.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования ………………………. 78
5. Социальная ответственность ……………………………………………………………………. 82
5.1 Введение в раздел ……………………………………………………………………………….. 82
5.2 Производственная безопасность ………………………………………………………….. 82
5.2.1 Недостаточная освещенность рабочей зоны ……………………………………. 84
5.2.2 Отклонение показателей микроклимата………………………………………….. 85
5.2.3 Повышенный уровень шума на рабочем месте ……………………………….. 86
5.2.4 Повышенная напряженность электрического поля …………………………. 87
5.2.5 Загрязнение воздушной среды ……………………………………………………….. 88
5.2.6 Электроопасность ………………………………………………………………………….. 89
5.2.7 Расчет искусственного освещения ………………………………………………….. 90
5.2.8 Пожарная безопасность ………………………………………………………………….. 93
5.3 Экологическая безопасность………………………………………………………………… 95
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 96
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 98
Список использованных источников ………………………………………………………….. 100
Приложение 1 ……………………………………………………………………………………………. 106
1. LITERATURE REVIEW………………………………………………………………………….. 107
1.1 Natural emergencies …………………………………………………………………………….. 107
1.2 Monitoring and forecasting of emergencies ……………………………………………. 110

Опыт ликвидации крупных чрезвычайных ситуаций природного и
техногенного характера, показывает, что детальный прогноз позволяет
предотвратить чрезвычайные ситуации различного характера или хотя бы
уменьшить в дальнейшем ущерб от аварий. В работе были подробно
рассмотрены прогнозы разных видов. Проанализировав их, можно сделать
вывод, что ежедневные прогнозы являются более точными и актуальными,
чем остальные, т.к. детально позволяют спрогнозировать риски на
предстоящие сутки.
В ходе работы установлено, что для Томской области наибольшую
опасность несут воды в период весеннего половодья. Одной из ключевых
проблем в таких ситуациях является прогнозирование уровней воды в период
весеннего половодья. На территории Томской области достаточно хорошо
развиты методы долгосрочного прогнозирования уровней воды, однако
краткосрочное прогнозирование затрудняется из-за несовершенства методик
и недостаточной изученностью характера развития таких явлений. На
сегодняшний день прогнозирование уровней воды является актуальной и,
вместе с тем, достаточно сложной задачей. Невозможность управления
потоками водных ресурсов речных бассейнов, в большинстве случаев влечет
за собой гибель людей и животных, значительный материальный и
финансовый ущерб.
Поэтому в работе представлена математическая модель для
прогнозирования уровней воды в период весеннего половодья, выполненная
с помощью регрессионного анализа. Данная модель разработана для
гидрологических постов Молчаново и Колпашево, она учитывает влияние на
подъем уровня воды таких факторов как: сбросы Новосибирской ГЭС,
температура, осадки, дата. По результатам моделирования получены
уравнения с хорошей прогностической достоверностью, которые могут
использоваться для прогнозирования уровней воды в период прохождения
весеннего половодья.
Материалы данной работы могут быть использованы специалистами
отдела мониторинга и прогнозирования Главного управления МЧС России по
Томской области.