Table of Contents
הבנה של אפשרויות קדם
הכדאיות של קדם-החייאה מתארת את התנודות הטבעיות והאנתרופולוגיות בכמות, בעוצמתיות, משך וחלוקה מרחבית של גשם, שלג, זחלות, ובורכת לאורך זמן.הריאציות הללו מתרחשות בקנה מידה רב – מסערות סערות בשעותיות מתפרצות ועד למשמרות דלות – ומונעות מאינטראקציות מורכבות בין זרימת אווירוספירת אטמוספרי, זרמים, טופוגרפיה וקרקע לשימוש עבור מנהלי מזון וספקיות אמין לאספקת מים.
נהגים של שונות
שינוי האקלים הוא הנהג הבולט ביותר של משקעים עכשוויים פנויות.אווירת התחממות יש יותר לחות - 7% יותר מעלות צלזיוס - המוביל להאצה של מחזור הידרולוגי.זה תוצאות במקרים אינטנסיביים יותר קצר-טווח של גשם באזורים רבים, בעוד אזורים אחרים עומדים בפני איומים יבשים ארוכים יותר (כולל בדיקות לחות) וזיהומים חמורים יותר של אורכימיים (אוריד) גם כן, כולל אזורי אקלים ימיים צפופים גדולים יותר, כולל אטומים צפופים) וגורמים נוספים, כגון אטומיים צפופים צפופים צפופים צפופים (אוגרפיים).
הערכה וחיזוי של השתנויות
המדידה המאובטחת של המשקעים מסתמכת על רשת של מדדי גשם, מכ"מים מזג אוויר, וגישה מרחוק לווינית מבוססת לווייניתנים – בכל שיטה יש מגבלותיה: מדדים מספקים מדידות נקודה אבל עשויים להחמיץ סערות מקומיות אינטנסיביות; מכ"מים מציעים כיסוי רחב אך דורשים חיזוי מזג אווירי; לוויינים מצטיינים מעל האוקיינוסים, אך יש להם פתרון נמוך יותר על פני הקרקע.
השפעה על בטיחות סכר
סכרים נועדו לעמוד במגוון של עומסים הידרולוגיים, אך המשקעים פנויים מציגים תנאים שיכולים לעלות על הנחות עיצוב מקוריות.נתיבי ההשפעה העיקריים כוללים סיכונים מצפות ממשקעים קיצוניים, ירידה במשאבים, ולחץ מצטבר משינויים מהירים ברמת המים.
« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «
פתאומי, גשם אינטנסיבי יכול לגרום למאגרי מים לעלות על היכולת של שפך, המוביל לגזימה - זרם בלתי מבוקר של מים מעל ערימה של סכר.Overtopping הוא גורם מוביל לכישלון סכר ברחבי העולם, שכן זה יכול לשפשף את הפנים במורד הזרם, שטף יסודות שרפה, ובסופו של דבר לגרום פריצה ראש הממשלה.
סיכונים קשיחים ותשתית
בצורתות ממושכת להפחית את רמות המאגר, חשיפת פניות הזרם וחומרי היסוד שבדרך כלל מוזנים. החשיפה הזו עלולה להוביל לפענוח של ליבות חימר בסכרים של כדור הארץ, הגדלת הכדאיות והסיכון של שחיקה פנימית (פיפינג) בסכרים קונקרטיים, רטובים מחזוריים וייבוש יכולים להאיץ את מזג האוויר הכימי, כגון תגובה אל-לגנית, ולגרום להפחתה משמעותית של מים, אך גם לצמצום של מחסור במים.
מתח סטרקטידורי מ- Cyclic Loading
הכדאיות של קדם-החלופה מובילה לעתים קרובות לתנודות מהירות ברמות המאגר – תוך שיטפון ונפילה במהלך הבצורת.שינויים אלה כופים טעינה מחזורית על מבנה הסכר, במיוחד את קצבאות ואת אזורי מגע הבסיס. לדוגמה, סכר קשת מסתמך על חסימות נגד קירות Canyon; מילוי חוזר וריקנות יכול לגרום עייפות במפרקים או חלוקה מחדש של מתח.
סיכונים הקשורים למגוון
מפעילי סכר מתמודדים עם ספקטרום של סיכונים הנובעים ישירות משינוי דפוסי המשקעים.הסיכוןים האלה אינם עצמאיים אך לעתים קרובות קזק, מה שמגביר את הפגיעות הכלליות.
- (FLT:0) פיזור בשל משקעים כבדים בלתי צפויים 1FIRLT: כאשר תחזיות אינן מצליחות לתפוס סערות או שיפור קונסולי, זרימות יכולות לעלות על אחסון מאגר וקיבולת השחרור של שפך.זה מסוכן במיוחד עבור סכרים עם שליטה שער מוגבלת או אלה מסווגים כ"סיכון גבוה" בשל אוכלוסיית הזרם.
- (FLT:0) מתח ציורי מרמות מים מחלחלות (FLT) 1:1: מילוי מהיר מטיל עומסים כי סכר לא היה חווה במהלך החיים העיצוביים שלו. סדקים, פתיחה, ושינויים בעמוד הם אינדיקטורים נפוצים של הלחץ הזה.אופרות חייבות לפקח על שינויים יום יומי ולהשוות אותם עם קריטריונים עיצוב.
- (FLT:0) קיבולת שפך במהלך סערה אינטנסיבית: Trash ו debris הצטברות, גידול צמחייה או פיזור של זרע יכולים לחסום חלקית שפך במהלך אירוע קיצוני, אפילו ירידה של 10% ביכולת יכול להיות קטסטרופלי.
- (FLT:0) המייסדת נחלשת במהלך הבצורת: כאשר רמות המים יורדות, חומרים בסיסיים רוויים בעבר עשויים לכווץ, סדק או לאבד כוח. באזורים הקרסטיים, בצורת יכול לגרום להיווצרות חורעת.
- (FLT:0) משקעים וקיבולת המאגר אובדן קיבולת המאגר:1; אירועים גשם אינאנטנס מהדהדים את המשקעים של הזרם, העברת המשקעים לתוך המאגרים.במשך עשרות שנים, זה מקטין את יכולת האחסון של בקרת שיטפון ואספקת מים. תחזיות אקלים מראות כי התשואה של משקעים עשויה להגדיל עד 20–50% באגן מסוימים, הדורשת התאמה אימפולסיבי או פעולות שטף.
- (FLT:0)Failure של ציוד מכני וחשמלי: גייטס, שסתום ומערכות בקרה עשויים להיחשף לפעולה תכופה יותר בשל שינויים בזרימות, מה שמוביל ללבוש, קורוזיה או כשלי חשמל ברגעים קריטיים.
אסטרטגיות תכנון
ניתוח סכר יעיל בעידן של הגדלת המשקעים פנוי דורש שינוי מהניהול סטטי, מבוסס הכלל אסטרטגיות דינמיות, הסתגלות המשלבות נתונים בזמן אמת, חיזוי פרוביביליסטי ותשתיות גמישות.
מערכות מעקב משופרות ואזהרות מוקדמות
ניטור מודרני הולך מעבר לקריאות מים פשוטות.רשתות טלמטריות אוטומטיות להאכיל נתונים על גשם, זרימות, גובה המאגר, זרימת עמוד השדרה ותנועות מבניות לתוך לוחות נתונים מרכזיים.מערכות אלה יכולות לגרום אזעקה כאשר סף מתקרב.לדוגמה, משקעים מבוססי מכ"ם בזמן אמת, משולבת עם מודלים הידרולוגיים המאפשרים למפעילים לצפות בשעות השיא של מערכות החלטות מראש באמצעות תחזיות לספק תחזיות של 12 שעות התחממות ארצית: סוללת מים: "1" (Fway) כמו סוללת מים סוללת מים סוללת מים סוללת מים סוללת מים סוללת מים סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת 1 - 12 סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת 1 סוללת 1 סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת 1 סוללת 1 סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת מים סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת סוללת 1 סוללת 1 סוללת סוללת 1 סוללת
פעולות Reservoir
מפעילי משתמשים יותר ויותר בלוחות זמנים של שחרור הסתגלות אשר מתאמתים על בסיס תנאים נוכחיים וצפויים ולא כללים עונתיים קבועים.במשך תקופה רטובה, לפני השחרור עשוי לשמש כדי להוריד את המאגר כדי ללכוד את נפח השיטפון המתקרב. במהלך בצורת, הודעות שימור מצטמצם תוך הבטחת זרימת מינימום סביבתית.חלק מהכרונים מעסיקים אחסון שיטפון דינמי, שבו הבריכה משתנה עונתי - נמוך יותר בעונה רטובה, בהסכמים מתקדמים זה דורש לעתים קרובות תיקון תפעולי משותף עם מתקנים מתקדמים.
שדרוגים ועיצוב
כאשר ניטור ופעולות הסתגלות אינם מספיקים, שדרוגים פיזיים נעשים הכרחיים.
- (ב) ,0) קיבולת שפך מהירה (FLT:1: על ידי הרחבה, להעמיק או הוספת שערי פתיל (חסמים עקפים, בלתי-מעורערים שנכשלים בבטחה במהלך הצפות הקיצוניות), סכרים יכולים לעבור זרמים גדולים יותר ללא פיזור יתר.
- (ב) ⁇ :0) ייצור מבני סכרים (FLT:1: ⁇ פוסט-מדבקות, אך צנרת גימברה, יכול לשפר את היציבות ולהקטין את עמוד השדרה.
- (FLT:0) הפעלת פרוטוקולים גמישים של פעולה גמישה: זה כולל התקנת בקרת שער אוטומטית שיכולה לפתוח במהירות, או בניית מחסנים עזר עובד כדי למשוך מאגרים מהר יותר.
- (FLT:0) תחזוקה ופיקוחים רגולאליים (Rregular Maintenance and Checks):1hil: אריזות ממושכות ובדיקות פנימיות (כולל קונוטציות ומנהרות מחוץ ליציאה) הם קריטיים לגילוי התדרדרות.
הוועדה הבינלאומית ל Dams (ICOLDIRLT) 1 מפרסם הנחיות על עדכון קריטריונים עיצוב לאור שינויי האקלים, הממליץ על הערכות שיטפון מבוססות הסתברות משלבות אי-סטיות - כלומר, הכרה כי נתונים קודמים עשויים לא לשקף תנאים עתידיים.
מחקרים בנושא ניהול הסתגלות
אוווויל דאם, קליפורניה (2017)
משבר אורוויל נשאר דוגמה בולטת של הנחות תפעוליות מכריעות.נהר אטמוספרי סיפק גשם שיא לאגן נהר Feather, מה שגורם לזרימות שמחוץ ליכולת של הספידוויי הראשי.השחיקה של שפך החירום הובילה לפינוי של כמעט 200,000 אנשים.לאחר חקירה שלאחר-העתית, מצאו כי ניטור לא מספק של הצנרת הראשית – שנבעה על ידי עשרות שנים של תחזיות מתקדמות, אך הן משולבות מחדש של מחזורים, כולל של מערכת יחסים מתוחכמות, אשר כישלונות יותר, אך יותר, אשר כישלונות, אשר כישלונות, אשר כללו כעת, אשר כישלונות, אשר כישלונות, אשר תחזיות מתקדמות יותר, אשר כללו יותר, אך ורק לאחר מכן, אשר כללו יותר, אשר כללו מעקב לא סדירות, אשר כללו מעקב לא סדירות, אשר כללו מעקב לא סדירות, אך ורק לאחר מכן, זמן רב יותר, של מחזורים, אשר תחזיות, אשר מכילות, אשר כללו מעקב לא סדירות, אשר מכילות, אשר מכילות, אשר מכילות, זמן קצר יותר, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, אשר מכילות, לאחר מכן, אשר מכילות, אשר מכילות, אשר מכילות, זמן רב יותר, זמן רב יותר
שלושה גורים דמם, סין
פרויקט הידרו-כוח הגדול בעולם עומד בפני גשם מונסון רב יותר שהוביל לקליטת זרימות בשנים האחרונות.ב-2020 הסכר נתקל בפסגות של מעל 75,000 מ'3/s, המחייבות מהדורות מבוקרות אשר צצו את אזורי הזרם.אופרות השתמשו במערכת חיזוי מתוחכמת כדי לאזן את אחסון הידרו-כוח.
תפקיד שינויי האקלים בתכנון עתידי
מודלים אקלים כי אזורים רבים יחוו עלייה הן בתדירות והן בעוצמתם של אירועי משקעים קיצוניים, כמו גם איות יבשים יותר. עבור בטיחות סכר, זה אומר כי עקומות הסיכונים המשמשים בניתוח סיכונים - אשר הסתברות גדולה של עלייה ברמות הצפה - חייב להיות מעודכן כדי לשקף את האקלים הלא-צפוי, נוסף על ידי בדיקות סיכון של אחסון עצמי, כגון הלשכה האמריקנית של הערכת טמפרטורה של תהליכי בטיחות קיימים, בנוסף, כדי לשלב תרחישים של אבטחה של אבטחה של אבטחה גבוהה יותר ויותר, כגון: "סיכון" (Demary) עבור מערכות אבטחה, אשר נועדו כעת, אשר נועדו כעת, כולל ריצוף אקלים מוגן של אבטחה אזורי אבטחה, כולל ריצוף" (Demary) עבור משקעים של אבטחה חיזוי אקלים, כולל ריצוף של אבטחה ⁇ ) עבור ⁇ ) עבור ⁇ קריטריונים של מערכת אבטחה ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ למערכות אבטחה ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
שילוב של טכנולוגיה ומדיניות
מעבר להנדסת ותפעול, מסגרות מוסדיות חייבות להתפתח. סוכנויות רגולטוריות במדינות רבות דורשות מבעלי סכר לפתח תוכניות פעולה חירום (EAPs) ולבצע הערכות סיכון תקופתיות.שילוב משקעים פנויות לתוכניות אלה פירושו עדכון משקעים מקסימליים סבירים (PMP) הערכות באמצעות מדעי האקלים האחרונים שיתוף (EAPs) ומשימה אינטנסיבית חישובית הדורשת לעתים קרובות תוכניות מטאוריולוגיה מיוחדות ומומחיות הידרולוגית.
בסופו של דבר, הבנה והסתגלות למשקעים היא לא תיקון חד פעמי אלא מחויבות מתמשכת לערעור, חדשנות ושיתוף פעולה.כפי שתבניות האקלים ממשיכות להשתנות, פעולות סכרים המחודשים ביותר יהיו אלה אשר אמצו גמישות, להשקיע ניטור חזק, ולבחון את הנחותיהם נגד נתונים מתעוררים.