Всю область практического применения модели можно условно разделить на две группы. В первую группу входят, так называемые, объекты «прямого» применения. Здесь большинство предпосылок выполняется с достаточной точностью, а имеющиеся локальные особенности либо учитываются заранее заложенными в компьютерную реализацию ограничениями, либо требуют их специальной интерпретации, но без изменения программного комплекса. При этом модифицируются только способы анализа исходной и результирующей информации. Во вторую группу входят объекты, где, в силу местных условий, не всегда выполняются предпосылки, изложенные в предыдущих разделах настоящей главы. Эти объекты можно назвать объектами «косвенного» применения модели.[ ...]
К объектам косвенного применения можно отнести бассейны рек Омь, Уда, Чулым (разрабатывались схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов), а также три района Якутии (выполнялось технико-экономическое обоснование водоснабжения) и некоторые другие объекты.[ ...]
Объекты косвенного применения в большей мере иллюстрируют применение описанных в главах 1 и 2 принципов компьютерного моделирования. Поэтому ниже описывается применение модели при обосновании схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов (СКИОВР) бассейна реки Оми, представляющей собой схему второго уровня детальности по отношению к Генеральной схеме развития водного хозяйства соответствующего региона.[ ...]
В качестве ключевых объектов были выделены 19 створов по реке и ее притокам, где возможно сооружение водохранилищ или осуществление изъятия воды из живого тока, главным образом, для обеспечения потребностей водоснабжения и орошения (рис. 4.6.1). Длина р. Омь составляет более 1000 км, площадь водосбора ее бассейна равна 52 600 км2, а среднемноголетний сток в устье примерно равен 1,8 км3. Между тем, р. Омь имеет широтное направление течения, расположена в однородных климатических, хозяйственных и иных условиях Западно-Сибирской низменности, что обусловливает с высокой точностью выполнение основных предпосылок описанной модели. Можно выделить семь основных особенностей СКИОВР р. Оми, которые определяют ее как объект косвенного применения модели.[ ...]
Перечисленные особенности учтены в специальной процедуре последовательных расчетов по модели. Введено нижнее ограничение на минимальную потребность в воде потребителями, привязанными к Чанскому створу (подача воды в озеро Чаны). В гидрологическом аспекте моделирования речного стока подача воды в р. Омь из озера Чаны (в обратном направлении), а также подпитка р. Ачаирка из реки Иртыш эквивалентны введению в рассмотрение дополнительной водосборной площади, с которой поступал бы сток, равный соответствующим объемам подачи воды. Аналогично, искусственным занижением водосборной площади этой части бассейна в сравнении с фактической можно учесть снижение модуля стока вниз по течению р. Оми. Наливное водохранилище (озеро Алабужское) в верхнем течении снижает размер действующей площади водосбора в Андреевском створе. Другие особенности рассматриваемого объекта учитены либо в вариантах вспомогательных условий и ограничений, либо в процессе организации серий расчетов по модели с разными исходными данными.[ ...]
Суммарная водоотдача нетто, которую можно достичь при выполнении всех ограничений, на этапе предварительных расчетов оценена в 775 млн м3 в год, в том числе на безвозвратное водопотребление — 675 млн м3 в год. Согласно составу сельскохозяйственного использования земель и типам севооборотов на Иртышской оросительной системе, оросительная норма колеблется в пределах от 1950 м3/га (Новосибирская область) до 2040 м3/га (нижнее течение р. Оми). Таким образом, максимальная площадь орошения была оценена в 330 тыс. га.[ ...]
Если бы в рамках поверочных расчетов необходимо было независимо проигрывать все эти варианты, то их суммарное число составило бы 5x5x7x10 х 8 х 20 — 280 ООО вариантов исходных данных. Очевидно, что ни проведение подобного объема вычислений, ни анализ такого количества различных решений пользователем невозможны. Однако от пассивного поиска проектного решения можно перейти к активному целенаправленному поиску, резко сокращающему объем работ. Идея здесь состоит в организации такой процедуры, когда отбраковка какого-либо варианта порождает отбраковку целой серии других вариантов исходной информации. Для сложных объектов такой поиск осуществляется на основе сходных эвристических приемов, но все же имеет индивидуальные особенности, отражающие специфику объектов. В этом заключена неполнота формального описания подобных процедур, а также невозможность поручить их проведение самому компьютеру без участия пользователя.[ ...]
Применительно к рассматриваемому объекту суть этой процедуры сводилась к следующим этапам.[ ...]
Последние два шага описанной процедуры, фактически, представляют собой самостоятельный этап окончательных расчетов по схеме в целом. Необходимо также отметить, что каждый расчет осуществлялся в рамках всего бассейна, хотя вариация данных и оценка направлений поиска решений проводились по параметрам, локализованным в отдельных его частях. Если какой-либо вариант исходных данных приводил к отсутствию решений в целом или к его неприемлемости в других частях бассейна по неформальным соображениям, то он целиком отбраковывался, либо повторялся с дополнительными ограничениями.[ ...]
В результате поверочных расчетов были получены следующие выводы.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема бассейна р. Оми |
 |