Wykorzystanie systemów informatycznych w planowaniu gospodarowania w dorzeczu (RBMP)


Jak zautomatyzować procesy planowania i wdrażania w gospodarce wodnej?

OPIS WYZWANIA Przygotowanie i wdrożenie planu gospodarowania zasobami wodnymi w dorzeczu wymaga wielu danych w odpowiednim i użytecznym formacie. Ważne jest również, aby plany były przygotowywane i wdrażane w spójny sposób na terenie całego kraju, przy zastosowaniu wspólnego podejścia. Przetwarzanie danych może być pracochłonne, zwłaszcza jeśli wykonujesz je samodzielnie, dlatego ważne jest, aby planiści RBM mieli dostęp do systemów informatycznych i oprogramowania ułatwiającego im pracę. Planowanie RBM jest procesem cyklicznym, który obejmuje 1) określenie celów środowiskowych, 2) ocenę i monitorowanie stanu wód, 3) opis presji i przygotowanie programów działań. Stan ekologiczny i chemiczny wód powierzchniowych w Finlandii został sklasyfikowany trzykrotnie. Pierwsza klasyfikacja została ukończona w 2008 roku, a druga – w 2013 roku. Przez cały ten czas, systematycznie rozwijano systemy informatyczne do powszechnego użytku. Najnowsze wytyczne zostały opublikowane w celu dostarczenia zaktualizowanych kryteriów, dla trzeciego okresu planowania gospodarki wodnej. Finlandia dąży do otwartych informacji (otwartych danych), ale jak dotąd systemy informacyjne RBMP (zaktualizowane VEMU3) są używane tylko przez planistów RBM.

OPIS ROZWIĄZANIA Od pierwszego okresu fińska Administracja Ochrony Środowiska opracowała narzędzia do automatycznego przetwarzania danych i raportowania na potrzeby planowania
i wdrażania gospodarki wodnej. Rozwój w pierwszym okresie był raczej powolny ze względu na brak zasobów, a większość prac była wykonywana ręcznie i na podstawie oceny ekspertów. Jednak wszystko poszło naprzód, do pracy stworzono nowe systemy informatyczne, wykorzystując również istniejące. Najważniejszy, nowy system informacyjny nazywa się VEMU3 (skrót oznaczający zbiorniki wodne w języku fińskim). Zgodnie z ustawą o gospodarce wodnej (1299/2004) jednolity zbiornik wód powierzchniowych oznacza wydzieloną i znaczącą część wód powierzchniowych, taką jak jezioro, zbiornik, potok, rzeka lub kanał, część strumienia, rzeki lub kanału lub część wybrzeża wodnego. Wszystkie dane typologiczne dotyczące zlewni, monitorowania, oceny stanu, presji i planowanych środków są przechowywane i aktualizowane w systemie informacyjnym. Dane dotyczące zbiorników wodnych można filtrować i przeglądać w różnych kombinacjach, grupując je i wybierając według różnych zadań związanych z gospodarką wodną. Oprócz systemu VEMU3 promowano również wykorzystanie danych opartych na mapach. W aplikacji Mapa wodna (Vesikartta.fi) użytkownik może wyświetlać na interaktywnej mapie stan ekologiczny i chemiczny zbiorników wodnych oraz inne dane przestrzenne związane z gospodarką wodną. Poziom wglądu można zmienić z ogólnokrajowego na regionalny lub np. na pojedynczy obszar jeziora, rzeki, wód gruntowych lub morskich. Przydatnymi danymi przestrzennymi i mapami są również m.in. mapa topograficzna, mapa glebowa i zdjęcia lotnicze. Wyniki modelowane są wykorzystywane również w RBMP. Operacyjny model systemu symulacji i prognozowania zlewni (WSFS) oblicza generowanie ładunku z obszarów lądowych i jego propagację w zbiornikach wodnych w całej Finlandii w każdym przedziale czasowym. Symulowane wyniki to przepływy rzeczne, koncentracja wody (w rzekach, jeziorach, wodach gruntowych) oraz ładunki składników odżywczych i osadów do jezior, rzek i do Morza Bałtyckiego.

Model zaadaptowano na lata 2008-2019, z których przedstawiono średnie roczne. Wprowadzenie systemu symulacji i prognozowania zlewni (WSFS) można znaleźć na stronie https://youtu.be/aWl3UamQXpY. Dane WSFS mające zastosowanie do planowania RBM,można również uzyskać bezpośrednio z systemu VEMU3. Część przetwarzania i analiz danych zostały wykonane  za pomocą m.in. programu SAS i R (np. obliczanie wskaźników jakości ekologicznej). Niektóre dane są nadal kompilowane w programie Excel (np. rybołówstwo, fitoplankton). Różne raporty Unii Europejskiej są tworzone za pomocą oprogramowania PowerBi.

MOŻLIWOŚĆ DOPASOWANIA ROZWIĄZANIA

Każdy kraj posiada własne systemy modelowania, informacyjne i mapowe. Bezpośrednie skopiowanie systemu z innego kraju jest praktycznie niemożliwe, ale można wyciągnąć wnioski z istniejących systemów informacyjnych. Wprowadzenie starych przyjętych systemów jest prawdopodobnie większym wyzwaniem niż rozpoczęcie od tak zwanego czystego konta. Dlatego ważne jest tworzenie automatycznych procesów w celu generowania danych, które można bezpośrednio wykorzystać w pracy RBMP. Ponieważ procesy te są wykonywane automatycznie, niezwykle ważne jest sprawdzenie integralności generowanych danych, dlatego warto zainwestować również w kontrolę jakości obserwacji. Niezbędna jest dokumentacja oparta na mapach planu RBM, dotycząca wdrożonych środków łagodzących, aby umożliwić rzetelną ocenę wpływu tych środków. Otwarty dostęp do systemów informacyjnych, wyników modeli i danych opartych na mapach, tworzy zaufanie między różnymi podmiotami i należy do niego aktywnie dążyć.


Autorzy opisu rozwiązania:Sirkka Tattari, Jari Koskiaho
Stan wdrożenia rozwiązania:w trakcie realizacji