По материалам Esri
GIS Helps Improve Groundwater Management in Kuwait
Многопользовательская ГИС позволяет более эффективно управлять информацией о солоноватых подземных водах, составляющих значительную часть ресурсов для водоснабжения в Кувейте, что способствует их более рациональному использованию.
Региональная гидравлическая система подземных вод Кувейта представлена двумя основными водоносными горизонтами. Верхний, Кувейтская группа, располагается в слоях осадочных отложений и эластичных пород, насыщенных водой с общим содержанием солей от 4000 до 9000 частиц на миллион (ppm). Нижний водоносный горизонт, Даммамская формация, представлен слоями отвердевшего известняка с общей минерализацией воды 3000-6000 ppm. Подземные воды в Кувейте непрерывно перемещаются в направлении преобладающего уклона.
В этих водоносных горизонтах обнаружены солоноватые, соленые и пресные подземные воды. Буровые работы и обустройство промышленной добычи подземных вод, начатые Отделом ресурсов воды и газа в 1950 году, в 1970 году были переданы Управлению подземных вод. Совместными усилиями Управления проектов, связанных с подземными водами, и Управления проектов по водопроводным сетям были выполнены сотни проектов по освоению подземных вод. Эти проекты основывались на результатах изучения подземных вод и рекомендациях, выработанных научными подразделениями ведомств. Вода из этих водоносных горизонтов используется в процессах смешивания для производства пресной воды, для орошения и удовлетворения других потребностей.
Ресурсы солоноватых вод Кувейтской группы и Даммамских водоносных горизонтов простираются от восточной части Аравийского полуострова с небольшим уклоном в сторону Персидского залива. Скважины солоноватой воды в основном расположены в бассейнах Сулаибия (Sulaibiya), Шигаия (Shigaya) и Умм Гудаир (Umm Gudair). Кроме того, водные ресурсы бассейнов Аль-вафра (Al-wafra) и Аль-Абдали (Al-Abdaly) используются Кувейтской нефтяной компанией. Всего в Кувейте обнаружено 13 крупных месторождений подземных вод, на них в общей сложности пробурено 1180 скважин. Эти скважины предназначены для решения конкретных задач, таких как дренаж, разведочные работы, мониторинг, наблюдение и добыча (производство).
Водонапорные баки (фото Ияда Гаташеха).
Проекты по использованию солоноватых вод реализуются усилиями Управления водных проектов и Управления подземных вод. Вода поставляется потребителям через отдельную трубопроводную сеть параллельно системе подачи пресной воды. Для создания, обновления, анализа и архивирования всех пространственных и табличных данных, связанных с подземными водами, используется ПО ArcGIS for Desktop (компания Esri) и ArcFM Desktop (компания Schneider Electric).
В настоящее время имеющиеся производственные мощности позволяют довести добычу воды до 126 млн. имперских галлонов в день (около 570 куб. метров), а максимальное потребление в летнее время доходит до 87 млн. Для хранения извлеченных запасов подземных вод используются цилиндрические резервуары. Из них вода может закачиваться непосредственно в распределительную сеть или в водонапорные башни через транспортные трубопроводы после того, как минерализованная вода смешивается с дистиллированной. С помощью этих резервуаров регулируются почасовые колебания спроса на воду и поддерживается постоянное давление в распределительной сети. Солоноватая вода доступна 79000 потребителей. Другие соответствующие программы были разработаны для наращивания производственной мощности за счет освоения новых месторождений в других районах.
Даммамский слой под поверхностью, показывающий уклон в сторону Персидского залива. Модель Ияда Гаташеха.
В последнее время в Управлении подземных вод технологию геоинформационных систем (ГИС) начали использовать применительно ко всем аспектам его деятельности. Так, на начальном этапе процесса дополнительный модуль ArcScan for ArcGIS применяется для оцифровки отсканированных бумажных копий эскизных чертежей и карт. Потребовалось также провести подробную съемку, изучить и отобразить на картах месторасположение и состояние всех соответствующих активов: водозаборных скважин, транспортных трубопроводов, распределительных трубопроводов, насосных станций и всех фитингов.
Процесс сбора этих данных проводился с помощью Trimble КПК, подключенных к базовой станции, для увеличения точности координатной привязки. Для получения более точных данных при использовании программного обеспечения Trimble Pathfinder применялась постобработка. Специальный словарь данных, созданный для КПК, использовался для получения атрибутов активов при измерении их координат.
Распределение бассейнов подземных вод и скважин. Источник: MEW Enterprise GIS System.
Эти данные проверялись с использованием современных спутниковых снимков высокого разрешения. После проведенного сравнения инженерам Управления по качеству воды пришлось повторно обследовать 5% собранных данных для дополнительной проверки и подтверждения их качества перед загрузкой в многопользовательскую базу геоданных ArcGIS, которая полностью или частично доступна конечным пользователям, редакторам и геодезистам, в зависимости от уровня допуска.
Инженеры Управления подземных вод, оказавшись суперпользователями, в полной мере использовали разнообразные возможности программного ГИС обеспечения. Этот проект был выполнен в результате совместных усилий клиента – Министерства энергетики и водных ресурсов (MEW; Ministry of Electricity and Water), местного дистрибьютора Esri и исполнителя проекта OpenWare, и субподрядчика – Khatib & Alami. Был разработан, согласован и применен общий рабочий процесс для того, чтобы отрегулировать вопросы, связанные с получением данных, их архивированием и проверкой, а также с процедурой утверждения каждой из сторон при соблюдении всех правил и субпотока операций.
Водораспределительная сеть, показывающая внутриквартальные и распределительные линии водопроводов пресной и солоноватой воды. Предоставлено MEW Enterprise GIS System.
Дополнительную информацию можно получить у Ияда Гаташеха (Eyad Ghatasheh), старшего инженера-программиста проекта MEW GIS project, e-mail: e.ghattasheh@openware.com.kw.
