Mapy powodzi i zaopatrzenia w wodę sprawiają, że mieszkańcy Florydy zyskują dużą wiedzę na temat wody

20 maja 2016 r.

Opracowanie: Steve Dicks, szef Biura Technologii Informacyjnych, Okręg Gospodarki Wodnej Południowo-Zachodniej Florydy

Podniesienie poziomu morza w obrębie Florydy powoduje powodzie w prawie każdym mieście w stanie. Powodzie zalewają domy nad kanałami w Fort Lauderdale, zatapiają drogi w Miami, a dzielnice w Keys zamieniają w szlaki kajakowe. Powódź podczas przypływu jest zbyt częstym wydarzeniem dla mieszkańców Florydy mieszkających wzdłuż wybrzeża. Dwa duże zbiorniki wodne otaczają stan, a ponad 1700 jezior, rzek i strumieni przecina jego krajobraz. Zalania spowodowane przez powódź wpływają na infrastrukturę, mienie i jakość wody.

Okręg Gospodarki Wodnej Południowo-Zachodniej Florydy nadzoruje zasoby wodne od Orlando po Florida Keys. Technologia Esri pomaga okręgowi zrozumieć hydrologię regionu. Korzystając z platformy Esri, pracownicy tworzą dokładne mapy ryzyka powodziowego, zarządzają operacjami nabywania gruntów oraz projektują inteligentne plany zaopatrzenia w wodę. Okręg wykorzystuje platformę również do programu obsługi zezwoleń i prowadzenia różnych badań.

Okręg wykorzystuje analizy geoprzestrzenne do zarządzania dostawami wody i ochrony jakości wody oraz systemów naturalnych. Platforma umożliwia okręgowi dostarczanie władzom lokalnym i administracji federalnej cennych informacji na potrzeby planowania działań związanych z powodziami i podejmowania decyzji. Technologia platformy Esri przekształca dane hydrologiczne z baz danych zasobów wodnych okręgu do standardowych pakietów oprogramowania, które okręg udostępnia innym agencjom. Dzięki integracji plików baz danych, takich jak granice działek, pliki CAD i ortoobrazy, system generuje dokładniejsze dane i precyzyjne informacje o lokalizacji.

Okręg wykorzystuje technologię Esri w swoich działaniach od 1987 roku. Obecnie 150–200 pracowników często korzysta z platformy ArcGIS, aby zrealizować cele okręgu w zakresie gospodarki wodnej. Platforma pomaga im w wykonywaniu codziennych zadań w zakresie kartografii, edycji danych, wizualizacji danych oraz analiz danych statystycznych i przestrzennych.

Technologia Esri sprawia, że okręg działa efektywniej. Zautomatyzowane procedury wykonywania zadań wyeliminowały wiele procesów ręcznego wprowadzania danych, co pozwoliło zaoszczędzić czas pracowników i poprawić dokładność danych.

Płaska i krasowa topografia południowo-zachodniej Florydy łączy systemy wód powierzchniowych i gruntowych. Współpracując z Esri, inżynierowie okręgu i pracownicy GIS zbudowali modele przedstawiające przepływ wody między systemami wód powierzchniowych i gruntowych. Modele te uwzględniają dane lidarowe, dane topograficzne, struktury odwadniające oraz naturalne wzorce przepływu wód powierzchniowych.

Platforma przetwarza różne typy danych, takie jak opady, gleby, charakterystyka warstw wodonośnych, lokalizacje studni i ilości pompowanej wody oraz ewapotranspiracja. Wykorzystując dane wyjściowe z modeli hydrologicznych wód powierzchniowych i gruntowych, pracownicy wizualizują wyniki na mapie cyfrowej. W ten sposób badacze lepiej rozumieją zależności, np. jak zmieniający się poziom wody w warstwie wodonośnej wpływa na jeziora i strumienie. Planiści wykorzystują te produkty mapowe jako podstawę do planowania długofalowego synoptycznego zarządzania zaopatrzeniem w wodę regionów obejmujących tysiące mil kwadratowych.

Firmy zajmujące się odwiertami używają mapy pozwoleń, aby sprawdzać szacowane głębokości pod powierzchnią ziemi i między systemami wodonośnymi.

W witrynie internetowej okręgu znajdują się interaktywne mapy. Stanowi ona również portal do otwartych danych na temat własności gruntów, wykorzystania wody i budowy studni, łączności i innych istotnych informacji.

Przez udostępnienie danych instytucjom i społeczeństwu za pośrednictwem internetowych, przyjaznych dla użytkownika, interaktywnych map, okręg zamienia dane naukowe w informacje, które można wykorzystać. Właściciele domów korzystają z tych map, aby podejmować lepsze decyzje dotyczące ochrony mienia. Społeczności potrzebują wiedzy na temat zarządzania obszarami zalewowymi, terenami podmokłymi, zasobami wodnymi i klęskami żywiołowymi. Modele pokazują, jak proponowane lokalizacje pompowania wody mogą wpłynąć na sąsiednich użytkowników wody. Osoby oceniające pozwolenia środowiskowe wykorzystują mapę terenów zalewowych jako punkt odniesienia podczas procesu wydawania pozwoleń dotyczących wód powierzchniowych. Personel odnosi się do inteligentnych map w swoich działaniach związanych z wykorzystaniem wody i wydawaniem pozwoleń na budowę studni.

Integrując technologię Esri z innymi głównymi systemami, personel IT zaprojektował system zezwoleń online, który obejmuje zarządzanie danymi, zarządzanie dokumentami i zautomatyzowane procedury wykonywania zadań. Osoby oceniające pozwolenia znajdują wiele potrzebnych informacji za pośrednictwem wewnętrznego internetowego portalu danych okręgu. Jako brama, portal zapewnia pracownikom dostęp do informacji geograficznych.

Rok po roku Narodowy Program Ubezpieczeń Powodziowych wymienia Florydę jako stan o największej liczbie roszczeń powodziowych w kraju. Jako partner techniczny Federalnej Agencji Zarządzania Kryzysowego (FEMA), okręg dostarcza aktualne cyfrowe mapy powodziowe, które integrują się z platformą GIS agencji FEMA, również zbudowaną w technologii Esri. Ponadto, okręg współpracuje z lokalnymi inżynierami i władzami, w celu aktualizacji mapy stawek ubezpieczeniowych.

Każdy, kto potrzebuje aktualnych informacji o zagrożeniu powodziowym, może zapoznać się z nimi za pomocą łatwej w użyciu, interaktywnej mapy online. Towarzystwa ubezpieczeniowe wykorzystują dane dotyczące powodzi, aby pomóc właścicielom domów w ocenie ryzyka i obliczyć składki na ubezpieczenie od powodzi. Zarządzający finansami opierają się na mapie ryzyka powodziowego, aby pokazać obszary, na których prawo wymaga od właścicieli nieruchomości uzyskania ubezpieczenia od powodzi. Te informacje geograficzne pomagają bankom i kredytodawcom chronić kredytobiorców i zarządzać kredytami.

Zarządzanie gruntami odgrywa rolę w skutecznym zarządzaniu ryzykiem powodziowym i jakością wody. Okręg jest właścicielem i zarządcą ponad 300 000 akrów (121 400 ha) terenów publicznych, które zapewniają ochronę przeciwpowodziową lub poprawiają jakość wody. Grupa ds. nabywania gruntów w okręgu wykorzystuje narzędzia i modele GIS opracowane przez firmę Esri do analiz cech nieruchomości, takich jak roślinność, hydrografia i własność gruntów, aby zapewnić spełnienie kryteriów nabywania gruntów w okręgu w przypadku nowych możliwości zakupu gruntów.

Ta mapa pokazuje zakupione tereny i propozycje ich zakupów.

Od lat firma Esri wnosi wartościowy wkład do operacji dotyczących gruntów i nabywania gruntów przez okręg oraz do zarządzania nadwyżkami. Na przykład zarządcy gruntów stosowali modele przydatności na początku lat 90-tych i ponownie na początku pierwszej dekady XXI wieku, aby zidentyfikować tereny spełniające wymogi ochrony zasobów wodnych. Modele te posłużyły jako podstawa do opracowania wieloletniego planu zakupów.

Obecnie wydział ds. gruntów wykorzystuje platformę ArcGIS do monitorowania odbudowy siedlisk, planowania kontrolowanych pożarów i wykonywania innych rutynowych zadań związanych z zarządzaniem gruntami. Zarządcy gruntów umieszczają na mapie informacje o zasobach i pokazują, gdzie należy wymienić bramy, naprawić ogrodzenia i zbudować mosty przepustowe. Korzystają z inteligentnych map, gdy wydzierżawiają grunty do celów pozyskiwania drewna, polowań rekreacyjnych i wypasu bydła.

Często okręg kupuje grunty w pakiecie, a następnie sprzedaje grunty z transakcji, które nie są potrzebne. Na przykład okręg może kupić działkę o powierzchni 1000 akrów, która obejmuje 975 akrów dziewiczych terenów podmokłych i 25 akrów terenów silnie zaburzonych (np. rolniczych, miejskich, górniczych). Zarządcy gruntów uruchamiają model GIS, aby stwierdzić, czy można odtworzyć 25 akrów lub czy ziemia ma wystarczającą wartość środowiskową, aby ją zachować. Jeśli nie, to okrąg sprzedaje te enklawy jako nadwyżkę i może wykorzystać dochód na zakup gruntów o wyższej wartości pod kątem zasobów wodnych.

Firma Esri pomaga okręgom wodnym w całym kraju usprawniać codzienne działania i podejmować inteligentne decyzje dotyczące przyszłości.