ПИЛОТНЫЙ КУРС ОБУЧЕНИЯ «НАРАЩИВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛА В РАБОТЕ С КОМПЬЮТЕРНЫМИ МОДЕЛЯМИ»
Проведённый Всемирным банком в 2013 году анализ интегрированного управления водными ресурсами выявил большое отставание в вопросах моделирования во всех пяти странах Центральной Азии и Афганистане. В рамках проекта Управление водными и энергетическими ресурсами Центральной Азии (CAEWDP) было инициировано создание специального курса обучения по применению компьютерных моделей в регионе.
Работа началась с создания Консультативной группы по моделированию, которая провела в Ташкенте 15-17 октября 2014 года трех-дневную видео-конференцию со специалистами всех стран Центральной Азии. Эта конференция способствовала интерактивному обсуждению аспектов использования моделей и положила начало процессу совместных работ Всемирного банка и GWP CACENA «Наращивание потенциала в работе с компьютерными моделями».
Целью этих работ является обеспечение понимания принципов и возможностей инструментов моделирования специалистами стран Центральной Азии, ответственных за принятие решений на среднем и верхнем уровне управления водными ресурсами.
Чтобы у специалистов была возможность проанализировать и сравнить различные аналитические подходы, специально созданной в 2014 году Консультативной группой экспертов было отобрано три модели из восьми существующих в практике Центральной Азии, а именно: AralDIF (Динамическая информационная платформа для бассейнового климатического и гидрологического моделирования, которая адаптируется к условиям бассейна Аральского моря), ASBmm (Модель управления бассейном Аральского моря – бассейновая имитационно-оптимизационная модель распределения водных ресурсов с калиброванной информацией по зонам планирования) и BEAM (Бассейновая экономическая модель распределения водных ресурсов бассейна Аральского моря – ориентированная на экономический инвестиционный анализ бассейна в целом).
Пилотный тренинг был проведен в офисе Всемирного банка в Алматы, Казахстан в период с 28 сентября по 2 октября 2015. Задача пилотного курса состоит в тестировании восприимчивости содержания разработанного учебного курса участниками – то есть, насколько подготовленный курс приемлем для ознакомления с процессом использования инструментов моделирования (на примере трех моделей), но без излишне глубокого «погружения» в процесс самого моделирования.
Для участия в пилотном курсе были приглашены по два специалиста среднего звена из стран Центральной Азии (включая Афганистан), а также ИК МФСА, БВО Амударьи и Сырдарьи и РГЦ, которые не имеют большого опыта в моделировании. К сожалению, в пилотном тренинге не приняли участия представители Туркменистана.
Участники пилотного курса по моделированию
Программа семинара включала в себя пять рабочих дней. Первый день был посвящен ознакомлению участников друг с другом и рассмотрению основных понятий водного цикла/баланса, отдельно была обсуждена специфика гидрологии бассейна Аральского моря, а также рассмотрены вводные вопросы экономики водных ресурсов в разрезе увязки гидроэнергетики и сельского хозяйства.
Кроме того, в первый день была представлена вводная информация о моделировании бассейнов рек, задачах моделирования, использовании водных ресурсов секторами-конкурентами и вопросах интегрированного управления водными ресурсами (ИУВР). Обсуждены разные модели и разные подходы.
Интегрированное управление водными ресурсами (ИУВР) – это процесс, способствующий скоординированному развитию и управлению водными, земельными и другими, связанными с ними ресурсами с целью достижения максимального социально-экономического благополучия на справедливой основе без причинения ущерба устойчивости жизненно-важных экосистем. Для ИУВР необходимо учитывать множество социальных, экономических и экологических аспектов, связанных с пользованием и защитой ресурсов. Скоординированное управление водными и другими ресурсами может требовать принятия решений по ряду пространственных и временных шкал -в чем может помочь моделирование.
Во второй половине первого дня семинара участникам была представлена краткая вводная информация о каждой из трех выбранных моделей (AralDIF, BEAM и ASBmm), их возможностях и взаимосвязях в плане гидрологических, экономических параметров и управления зонами планирования. Цель данного обсуждения – понять возможности имеющихся моделей для решения различных проблем. Были обсуждены допущения и ограничения по каждой модели. Также были представлены целевые функции (преимущества для гидроэнергетики, сельскохозяйственного производства, муниципального водопотребления), ограничения и некоторая дополнительная информация (имитация/оптимизация, экономика, функции, описывающие возделывание сельскохозяйственных культур и т.д.).
Рабочие моменты семинара
Было проведено обсуждение типов задач, для решения которых были разработаны три модели, с примерами вопросов и заданий, подготовленных заранее для каждой из моделей, в т.ч. примерами, описывающими круговорот воды, варианты планирования и управления.
Второй день семинара был полностью посвящен модели BEAM. На примере BEAM был продемонстрирован процесс разработки и использования экономической модели распределения бассейна с целью углубленного понимания вариантов распределения водных ресурсов в бассейнах рек. Участники познакомились со структурой модели BEAM, использованными в ней допущениями и возможными областями ее применения.
Была обсуждена более подробная формулировка задачи, выбранной в качестве примера для демонстрации возможностей модели BEAM. На групповых упражнениях подробно был рассмотрен план решения выбранной для анализа задачи при помощи модели BEAM с учетом принятых ограничений, гидрологической структуры бассейна, учета источников воды, водозаборов, временных горизонтов и интервалов. Обсуждены и подробнее проанализированы данные, необходимые для моделирования выбранной задачи. Были обсуждены основные механизмы модели BEAM, в т.ч. основные физические уравнения, оптимизация и прочие отличительные параметры модели.
На отдельной сессии были рассмотрены варианты калибровки BEAM для решения выбранной задачи и вопросы анализа чувствительности. Также были обсуждены показатели и количественные характеристики эффективности модели и альтернативных вариантов. Участники рассмотрели, как можно использовать модель для оценки эффективности решений, предлагаемых для выбранных задач.
Участникам была предоставлена возможность опробовать BEAM на практике. Используя ряд предварительно рассчитанных показателей для задач, группа рассмотрела, насколько хорошо откалибрована модель.
Третий день семинара был посвящен моделированию в ASBmm. В этот день на примере ASBmm был продемонстрирован процесс разработки и использования имитационной модели распределения бассейна с целью углубления понимания вариантов распределения водных ресурсов в бассейнах рек. Участники на примере заранее выбранной задачи познакомились со структурой модели ASBmm, использованными в ней допущениями и возможными областями ее применения.
Координаторы семинара: Анатолий Сорокин (НИЦ МКВК), Дерил Филдс (ВБ),
Вадим Соколов (GWP CACENA)
Юрий Ухалин (НИЦ МКВК) рассказывает об особенностях функционирования модели ASBmm
Была обсуждена более подробная формулировка задачи, выбранной в качестве примера для демонстрации возможностей модели ASBmm. Участники подробно рассмотрели план решения выбранной для анализа задачи при помощи модели ASBmm с учетом границ, гидродинамической сетки, источников воды, водостоков, временных горизонтов и интервалов. Были обсуждены необходимые допущения и связанные с ними ограничения при использовании модели. Подробно проанализированы данные, необходимые для моделирования выбранной задачи для уровня бассейна и отдельных зон планирования. Были обсуждены основные механизмы модели ASBmm, в т.ч. основные физические уравнения, оптимизация и прочие отличительные параметры модели. Участникам была предоставлена возможность опробовать ASBmm на практике на примере бассейна Сырдарьи и Ферганской зоны планирования.
В этот день мы потеряли нашего коллегу Юрия Ухалина, который скоропостижно скончался от обширного инфаркта прямо во время практических занятий по модели ASBmm.
Четвертый день семинара был посвящен моделированию в AralDIF. В этот день на примере AralDIF был продемонстрирован процесс разработки и использования платформы гидрологической модели с целью углубления понимания вариантов распределения водных ресурсов в бассейнах рек. Участники на примере заранее выбранной задачи познакомились со структурой модели AralDIF, использованными в ней допущениями и возможными областями ее применения.
Была обсуждена более подробная формулировка задачи, выбранной в качестве примера для демонстрации возможностей модели AralDIF. Были обсуждены необходимые допущения и связанные с ними ограничения при использовании модели.
Обсуждены и подробнее проанализированы данные, необходимые для моделирования выбранной задачи. В ходе упражнений по использованию модели была обсуждена важность калибровки модели. С целью определения надежных значений показателей модели выходные данные модели сравнивались с фактическими историческими данными. Участникам была предоставлена возможность опробовать AralDIF на практике.
В пятый – последний день семинара участники обсудили, как три модели дополняют друг друга и помогают находить ответы на вопросы в контексте работы по управлению водными ресурсами в Центральной Азии. Участники имели возможность подготовить комментарии для обсуждения заранее. В третий день обучения участников попросили ответить на вопрос: «Какие проблемы/задачи возникают при использовании моделей, и как их решать?» Также участникам предложно было ответить на следующие вопросы: «Чего не хватало в курсе?» «Что дальше?»
Было также организовано обсуждение вопросов, как работать с лицами и органами, ответственными за принятие решений и выработку политики: как укреплять доверие и информировать ответственных лиц, с тем, чтобы содействовать им в принятии обоснованных решений.
После семинара, 3 октября было проведено рабочее совещания Координационной группы (Дерил, Дейн, Марта, Бекеле, Саша Ричи, Миккель и Вадим), на которой договорились о дальнейших шагах по продвижению совместных работ Всемирного банка и GWP CACENA «Наращивание потенциала в работе с компьютерными моделями».
Подробный отчет по проведенному пилотному тренингу в Алмате Дейн МакКини подготовит для распространения к 1 декабря. Главный урок – мы сегодня получили лучшее представление о возможностях трех моделей и как на их базе организовать тренинг. Мы лучше понимаем - кого и как нужно учить использованию модельных инструментов.
К этому сроку также будет предложена окончательная версия учебного курса. При этом будет рассмотрен вариант раздельного тренинга по видам моделей:
- Отдельно рассмотреть модели, используемые для перспективного экономико-математического моделирования с элементами имитации и оптимизации - такие модели как BEAM и ASBmm
- Отдельно рассмотреть модели для оценки водных ресурсов и возможных колебаний стока – на примере платформы AralDIF
- Имеет смысл рассмотреть возможность установления кооперации с FAO и ICARDA для тренинга по модельным инструментам для оценки водопотребления - в связи с изменениями структуры посевов, изменения климата, оценки продуктивности орошаемого земледелия в рамках продуктовой безопасности и проч.
- Может быть принят комбинированный подход преподнесения моделей – по цепочке – сначала оценка водных ресурсов (AralDIF) – потом на основе этих оценок просчет вариантов развития (BEAM и ASBmm). То есть показать, что модели не конкурируют, а дополняют друг друга.
Группа также обсудила вопросы институционализации тренингового процесса - то есть, как он будет организован, и как будет координироваться и администрироваться. Эти аспекты требуют решения до запуска нового большого регионального проекта Всемирного банка (CAWARM). После запуска этого проекта – проект сможет поддерживать эту организационную платформу.
Очень важно в каждой стране определить и согласовать с руководством заинтересованных водохозяйственных ведомств - ключевых национальных связующих персон (focal points). Это должны быть специалисты, отвечающие двум критериям: а) имеющие технические знания и навыки работы с моделями, б) имеющие возможность лоббировать эти инструменты на политическом уровне. По итогам пилотно тренинга в Алматы можно сказать, что по трем странам такие персоны уже есть – это по Афганистану Саед Разехудин, по Казахстану - Сауле Шалмаганбетова, по Кыргызстану – Екатерина Сахваева. Очень важно такого же уровня людей определить по Таджикистану и Узбекистану, так как те люди, которые от этих двух стран участвовали в пилотном тренинге, не совсем отвечают вышеназванным двум критериям. Особая важность – как вовлечь в процесс Туркменистан.
Также обсуждался вопрос - как организовать обмен информацией и документами в рамках Координационной группы. Можно использовать Dropbox, но не все имеют навыки работы с этим инструментом. Как вариант GWP CACENA обсудит со Стокгольмом вопрос об открытии специальной страницы на сайте GWP – как окна “See in One” или SharePoint для размещения там всей текущей информации для тренинга в рамках совместных работ Всемирного банка и GWP CACENA «Наращивание потенциала в работе с компьютерными моделями». Для того, чтобы об этой деятельности знал как можно более широкий круг людей в регионе - следует подготовить Пресс-релиз или Policy note (Дейн, Марта и Вадим могут сделать это до конца октября) на базе уже имеющихся материалов и результатах пилотного курса.
Также обсуждался аспект – на кого должен быть нацелен обучающий курс и вся программа обучения. Можно сделать два вида обучающего курса:
1. Общего характера без детального углубления в модели – для академических и исследовательских институтов, государственных органов - заинтересованных министерств и ведомств.
2. Более углубленный курс с углублением в суть моделей - для специалистов организаций связанных с практикой управления водой, включая бассейновые организации.
Следующий обмен мнениями между членами Координационной группы будет организован 16 октября по SKYPE.
|