Ученые-географы создадут модель для прогноза опасных природных явлений
– У нас и у японцев есть похожие проблемы, обусловленные природными явлениями, – это оползни и разрушение берегов рек, – говорит доцент ГГФ ТГУ Вадим Хромых. – У японцев причиной служат землетрясения и проливные дожди в горах, из-за чего под угрозой оказываются целые населенные пункты, гибнут люди. У нас подмыв берегов и оползни приводят к обрушению десятков домов. К примеру, в Колпашево за последние годы береговая линия, которую подмывает Обь, отодвинулась вглубь на десятки метров.
В качестве основы модели для предсказания природных катаклизмов ученые-географы планируют использовать ГИС-технологии, которые активно развивает ГГФ ТГУ, и японскую технологию – «дерево решений», разработанную для предсказания оползневых явлений. При этом на основе цифровой модели рельефа проводят анализ – вычисляют для каждой ячейки модели параметры, влияющие на движение грунта: среднюю крутизну, форму склона и прочее. Также добавляются характеристики почвенного покрова. Затем включается алгоритм, который носит название «дерево решений»: система, используя введенные параметры, рассчитывает вероятность развития оползня в конкретной ячейке модели.
– Можно сказать, что это своеобразная нейронная сеть, – говорит Вадим Хромых. – Ее возможности не просто высоки, они постоянно увеличиваются по мере накопления информации. Мы планируем использовать этот продукт вместе с нашим Геопорталом, который был разработан в интересах администрации Томской области и используется региональными службами экстренного реагирования для предупреждения ЧС в опасные периоды, например, во время весеннего половодья. Применение двух цифровых продуктов позволит расширить их возможности и получить синергетический эффект.
Как отметил Вадим Хромых, ученые рассчитывают на получение финансовой поддержки со стороны Японии. Недавно группа российских и японских исследователей подала совместные заявки на два гранта, в том числе в рамках крупного проекта e-ASIA, задачей которого является формирование и поддержка международных совместных исследовательских проектов в восточноазиатском регионе. Третьим участником заявки стала Индонезия, для которой оползни также являются большой проблемой, несущей за собой человеческие жертвы и большие экономические потери.
Автор японской версии «дерева решений» – ученый Токийского столичного университета Даичи Накаяма – недавно побывал в ТГУ в составе представительной делегации, прибывшей на юбилей университета. При этом японский ученый провёл в ТГУ около месяца: принял участие в совместных исследованиях на полигоне учебных географических практик в Хакасии (деревня Малая Сыя), провел двухдневный мастер-класс для студентов, магистрантов и преподавателей кафедры географии, в рамках которого продемонстрировал возможности новых технологий. Добавим, что новый цифровой инструмент японцы планируют использовать для предсказания оползней в Японских Альпах, ученые ТГУ – для прогнозирования опасных ситуаций в населенных пунктах, расположенных вдоль Томи и Оби.