Table of Contents

Светската криза со водата е пренатрупана со климатските промени, порастот на населението и стареењето и новите инфраструктурни податоци ја реорганизираат новата парадигма за креирање на политиката. Со децении политиката на водата зависи од статичните извештаи, историските просеки и реактивните мерки. Денес, приближувањето на податоците и технологијата фундаментално го менува начинот на кој владите, комуналните услуги и меѓународните организации дизајнираат, имплементираат и ја оценуваат политиката на водата. Оваа трансформација овозможува промена од управувањето со водата како поделена група на локални проблеми за нејзино управување како интегриран, систем кој ги регулира еколошките, економските ефекти и социјалните проблеми.

Со користење на сензорите за реално време, сателитски слики, предвидливи аналитика и колаборативни дигитални платформи, креаторите на политиката сега можат да очекуваат суши, модел на намалување на подземните води, детектирање на настани за загадување во часови наместо недели, и да ги одвојат правата на водата со невидена прецизност. Резултатот не е само нерегионално подобрување, туку и реимирање на тоа што политиката на водата може да постигне ако скриените алатки се распоредат правилно, еднакво и транспарентно.

Основата: Зошто податоците се важни во управувањето со водата

Но, размерот, резолуцијата и временскиот распоред на податоците достапни денес се без преседан. Точни, житарки со податоци го даваат точниот темел за секоја фаза од политичкиот циклус: идентификација на проблеми, анализа на опциите, донесување одлуки, спроведување и адаптивно управување.

Без сигурни податоци, креаторите на политиката се изложени на правила за создавање на нецелосни проценки за басенот, застарени бројки на потрошувачка или погрешни климатски проекции.

Клучни категории на податоците за водата

Современата политика за вода произлегува од неколку различни домени со податоци, секоја нудејќи уникатни информации за кружниот тек на водата и интеракцијата на човекот со него:

  • [ФЛТ:0] Хидрололошките податоци [ [ФЛТ:]]
  • Квалитетни мерки за вода [ФЛТ:]]
  • Употребување и барање податоци [ФЛТ:]], потрошувачка на сектор (aгрикултура, индустрија, станбена, енергија), дозволи за повлекување, и враќање на приливите. Овие податоци ги поткрепуваат моделите на распределба и програмите за заштита.
  • [ФЛТ:0] Инфраструктурна и оперативна податоци [ [ФЛТ:]
  • Социоекономски и демографски податоци [ФЛТ:1] проекции за растот на населението, за користење на земјиштето, за економската активност и за ранливоста на заедницата кои помагаат во контекстизирањето на потребите на водата и влијанието на капиталот.

За да се создадат овие различни податочни групи потребни се силни платформи за управување со податоци, заеднички стандарди и рамки за управување кои обезбедуваат квалитет на податоци, докажаност и пристапност.

Трансформативните технологии ја реорганизираат политиката на водата

Технологијата функционира како мотор кој ги претвора суровите податоци во функционално политичко разузнавање.

Далечинско сенсетирање и следење со помош на сателит

Сателитите како што се: GRACE на НАСА (Следење на сиромаштијата и климатскиот експеримент на водите) и мисиите на Сентинел од Европската вселенска агенција обезбедуваат глобални набљудувања на промените во складирањето на почвата, влагата во почвата и водоотпорноста.

Language

Интернетот на работи (IoT) овозможи густи, ниски мрежи на сензори распоредени во реки, резервоари, дистрибутивни цевки и полиња. Овие сензори пренесуваат податоци за реално време на нивоата на вода, стапки на проток, притисок и параметри за квалитет преку клеточна или сателитска телеметрија. Умните водни метри на ниво на домаќинството можат да детектираат протекувања на вода, да обезбедат повратна потрошувачка на потрошувачите и да овозможат динамични модели на притива кои ја инцентираат заштитата на водата. Во земјоделството, сензорите за влага поврзани со временските станици овозможуваат прецизно наводување, на водата до 2040%, а одржувањето на приносите овозможуваат значителенње на голема политика за водошоци од водата.

Географски информатички системи (GIS) и просторни анализи

Платформите на GIS ги интегрираат подземните слоеви, висината, хидрологијата, густината на населението, инфраструктурните не интерактивни мапи кои откриваат просторни врски кои се критични за политиката. На пример, преоптоварувањето на зоните за намалување на водата со обесправени заедници може да ги истакне прашањата на правдата на животната средина, водењето инвестиции во алтернативните програми за помош или програмите за финансиска помош.

Машинско учење и предодредено моделирање

Вештачката интелигенција (AI) и машинското учење (МЛ) ја преместуваат политиката на водата од реактивна во предвиден. Алгоритмот обучен за историски податоци може да го предвидат протокот на вода неколку недели, предвидувајќи ја намалувањето на квалитетот на водата, и оптимизирајте ги ослободувањата на резервоарите за вода за контрола на поплави, хидроенергија и еколошко струење.

Дигитални платформи за споделување податоци и колаборација

Можеби најважната технологија за политиката е платформата која ги поврзува производителите на податоци и корисниците.

Студии на случаи: Податоци и технологија во акција

За да видиме како овие алатки се претвораат во вистинска промена на политиката, да разгледаме неколку значајни примери од целиот свет.

California's Constellation name (optional)

Во 2014 година, во врска со неколку децении пренапирање, SGMA им дава мандат на локалните агенции за одржливост на подземните води (GSA) да развијат планови да постигнат долгорочна рамнотежа помеѓу екстракцијата и полнењето. Спроведувањето зависи целосно од податоците: ГСА мора да ги следи нивоата на подземни води, субвенционите и водните квалитети; да ги обликува нивните басени и да пријави напредок на секои пет години. Калифорнискиот оддел за ресурси на вода обезбедува техничка помош и онлајн портал за податоци каде што се објавуваат плановите и податоците за следење.

Сингапурската интегрирана мрежа на паметни води

Сингапур, градско-држава со природни извори на вода, изгради еден од технолошки најнапредните системи за вода во светот. Неговата политика за вода , на "Четири национални табови" (локални сензори, увезени води, висококвалитетни наводнети води, и десалинација) е управувана преку "Слава мрежа на вода" која собира податоци од 200.000+ сензори низ цевки, резервоари и фабрики за обработка. Алгорините на машини предвидуваат побарувачка на вода, детектираат протекување на вода во реално време и оптимизираат енергија.

Рамковната директива за вода на Европската унија и платформата за WISE

Рамковната директива за водите (2000) на ЕУ им дава мандат на земјите-членки да постигнат "добар статус" за сите водни тела преку интегрирано управување со речниот басен.

Предизвици за внесување податоци и технологија во политиката за вода

И покрај ветувањето, патот од податоци до политика е исполнет со пречки.

Управување со податоци, приватност и безбедност

Како што системите за вода стануваат поповрзани, тие стануваат и поранливи. Хакираните контролни системи може да ги ослободат браните или да ја затрујат водата за пиење. Податоците за повлекување на наводнувањето од индивидуални фарми можат да бидат комерцијално чувствителни.

Интероперабилност и стандарди

Податоците за водата ги собираат десетици агенции со помош на различни формати, единици и временски фреквенции. Честопати истата река се мери со федерални метри во секунда, државна агенција во акре-фот на секој месец, акушери во галони во минута. Без договорени стандарди (пр. Гацка на податоци, ВодоводМЛ, или стандардот ISO 19156 за набљудување и мерења), податоците остануваат прирачни и скапи.

Високи трошоци и влезни точки

Инсталација на мрежите на сензори, изградба на платформи за податоци и обука бара значителни инвестиции.

Доверба кај оние што донесуваат одлуки во аналитика

Дури и со совршени податоци, одлуките за политиката вклучуваат политички промени, вредности на акционерите и законски ограничувања. Моделите за машинско учење честопати се "црни кутии"; ако креаторите на политиката не разбираат како била направена прогнозата, тие можат да се спротивстават на дејствувањето на неа. Градењето на институционална доверба бара објаснување на ВИ, партиципаторски модел на развој (пр., заеднички работилници за планирање на визијата), и пилот-проекти кои покажуваат сигурност пред да се зголемат.

Идни насоки: Каде податоците и технологијата ја преземаат политиката на вода

Гледајќи напред, неколку трендови ќе ја продлабочат интеграцијата на податоците и технологијата во политиката на водата.

Дигитални близнаци за водните системи

Дигитален близнак е динамично, реално огледало на физичкиот водовод (рекален басен, водоводна мрежа или фабрика за лекување) која го симулира своето однесување под различни сценарија.

Податоци за граѓанските науки и заедници

Напредокот во ниско-катежите сензори и паметните апликации им помагаат на жителите да собираат податоци за квалитетот на водата [ФЛТ:1], тестирање за E. coli или мерење на температурата на потокот. Програмите како [ФЛТ:0] ги поттикнуваат граѓаните да ги следат граѓанските во води [ФЛТ] и иницијативата [ФЛТ] и [ФЛТ:2] Еартваинг институтот [ФЛТ:3] вклучува заедници во следењето на нивните локални водени патишта. Овие податоци можат да ги дополнат официјалните надзорни празнини простори, и агенциите за чување на одговорност. Во основањето на податоци за граѓаните бара квалитетни стандарди, но исто така и државни протоколи за одржување на квалитетни протоколи.

AI-Поеретално интегрирано управување со ресурсите за вода (IWRM)

АИ може да го офункционира овој идеал преку анализирање на податоците од земјоделството, енергијата, индустријата и екосистемите истовремено да препорачаат стратегии за распределба кои оптимизираат повеќе цели. на пример, платформата може да ја балансира генерираат хидрогенерглородната вода, приливот на риби и наводнувањето на целиот речен басен, со што ќе се ажурираат препораките на час како што се менуваат условите.

Отвори податоци и транспарентност како алатки за политика

Во иднина, политиката на вода може да бара задолжително објавување на податоци од отворен вид како услов за примање на јавни средства. Легислацијата како калифорниски [ФЛТ:0] за користење на вода [ФЛТ], веќе бара од големите корисници на земјоделски води да ја пријават годишната употреба на државата.

Заклучок: Од податоци до информирана политика

Податоците и технологијата не се сребрени куршуми за водните кризи во светот. Тие не можат да ја заменат напорната работа на политичките преговори, дијалогот на акционери и трговските средства базирани на вредности кои лежат во срцето на политиката на вода. но тие можат драматично да ја подобрат основата на доказите, да ги забрзаат одговорите и да направат политики поприлагодни и порамни. Предизвикот за денешните креатори на политиката е мудро да инвестираат во системите на податоци, да го изградат човечкиот и институционалниот капацитет за нивно користење и да создадат структури на управување кои ќе загарантираат широка нерамноменост од страна на технолошката елита. Со податоци и технолошките сојузници, критичните политики можат да се движат и да се движат надвор од активната криза, одржлива и да ја функлизацијата иднина.