Гідроінформатика

Загалом, гідроінформатику можна визначити як "вивчення потоку інформації та генерування знань, що стосуються динаміки води в реальному світі, через інтеграцію інформаційно-комунікаційних технологій для збору даних, моделювання та підтримки прийняття рішень, наслідків для водного середовища та суспільства та управління водними системами» [1].

Гідроінформа́тика вивчає методи та процеси створення, перетворення, зберігання, передачі інформації та використання її в водогосподарській, комунальній та інших галузях людської діяльності пов'язаних з використанням води та регулюванням водних потоків.

Гідроінформатика базується на декількох наукових напрямках, як пов'язаних з водою, кліматом та землею: гідравліка, інженерна гідрологія та метеорологія, цифрове моделювання водних потоків, використання та охорона водних ресурсів, інженерна геодезія та геоінформатика, так і з комп'ютерними науками: інформатика, імітаційне моделювання та інформаційно-комунікаційних технологій .

Гідроінформатика вирішує проблеми інженерного захисту навколишнього середовища, ефективного управління системами на водній основі.

Гідроінформатіка в своєму розвитку використовує методи так званого штучного інтелекту (Artificial intelligence), штучні нейронні мережі (Artificial neural network) та опорних векторів і генетичного програмування (Genetic programming). Це викликане необхідністю обробки великих сукупностей даних спостережень з метою аналізу даних (Data mining) для отримання необхідної інформації або ж спільно з даними, які отримані з існуючої фізичної моделі для генерації в обчислювальному відношенні ефективного емулятора цієї моделі.

Застосування інформаційних технологій у водному господарстві не обмежується управлінням базами даних та моделюванням процесів. Гідроінформатика розробляє спеціалізовані системи прийняття рішень у водній інженерії.

Гідроінформатика набирає поширення і в Україні. Це в першу чергу зв'язане з розвитком транскордонного співробітництва водогосподарських організацій з метою розробки ефективних заходів щодо захисту території України, зокрема Закарпатської, Івано-Франківської, Львівської та Чернівецької областей від паводків та повеней. Для реалізації даної мети зведені і продовжують розширюватись автоматизовані інформаційно-вимірювальні системи (АІВС): "Тиса", "Прикарпаття" ін.

Основна мета АІВС [2]–

• оперативне прогнозування гідрографів паводків на ріках басейну за допомогою спеціальних математичного, інформаційного і програмного забезпечень;
• підготовка достовірної прогнозної інформації про параметри паводку і передача її в автоматичному режимі відповідним службам оповіщення і протипаводковим підрозділам;
• видача рекомендацій для прийняття управлінських рішень по безаварійному пропуску паводків.

Автоматизована інформаційно-вимірювальна система для прогнозу паводків і управління водними ресурсами в басейні р. Тиси забезпечує функціонування багатьох підсистем:

• Прогнозування дощових, тало-дощових і селевих паводків.
• Контроль параметрів та прогнозування якості природних і скидних вод.
• Прогнозування зон затоплення і можливих збитків від затоплення дощовими, тало-дощовими і селевими паводками.
• Розробка оперативних планів протипаводкових заходів.
• Функціонування водного господарства в особливий період (підсистема ЦО).

АІВС "Прикарпаття" створене на базі Дністровсько-Прутського БУВР [3]:

• проводить заміри гідрометеорологічних показників;
• оперативно обробляє та передає первинну інформацію;
• виконує моделювання гідрологічних процесів на окремих ділянках та по всьому басейну річки (зокрема прогнозування зон затоплення)
• розробка оперативних планів протипаводкового захисту
• інформування населення

Гідроінформатика має зростаючу світову спільноту дослідників і практиків. Журнал Гідроінформатіка[4] (Journal of Hydroinformatics) надає певну інформацію про дослідження з гідроінформатики,  Діяльність координується міжнародною водною асоціацією (International Water Association - IWA)[5].

Гідроінформатика використовуючи як інструменти інформаційних систем та комп'ютерні методи моделювання для річкових систем, міського дренажу і мереж водопостачання, гирл річок і прибережних вод, забезпечує підтримку прийняття рішень на всіх рівнях управління і операцій. 

Існує зростаюча потреба для фахівців і менеджерів, які володіють ґрунтовними знаннями у відповідній галузі (гідравліка, інженерна гідрологія та метеорологія, цифрове моделювання водних потоків, використання та охорона водних ресурсів, водогосподарське будівництво та кошторисна справа) та здатні працювати з відповідним програмним забезпеченням. Зокрема, в будівництві визначення кошторисної вартості проектів та фінансовий супровід будівництва[6] проводиться з використанням різних програмних комплексів: АВК, Експерт-кошторис, ІВК, АС-4 кошторис та ін.

В Україні:

Гідроінформа́тика включена як одна з спеціалізацій, що вивчаються в Національному університеті водного господарства та природокористування (Україна, м.Рівне) в межах спеціальності 194 «Гідротехнічне будівництво, водна інженерія та водні технології» галузі знань 19 «Архітектура та будівництво»

Рівень вищої освіти: перший (бакалаврський) (BA Programmes): Обсяг освітньої програми становить 240 кредитів ЄКТС. 

Рівень вищої освіти: другий (магістерський) (MScProgrammes): Обсяг освітньої програми становить 90 кредитів ЄКТС. 

В Європі:

Гідроінформа́тика - моделювання та інформаційні системи для управління водними ресурсами (Hydroinformatics - Modelling and Information Systems for Water Management)[7] - магістерська програма (MSc Programmes) при UNESCO-IHE (Institute for Water Education). UNESCO-IHE є найбільшим міжнародним ВНЗ в галузі водної інженерії в світі і базується в місті Делфт, Нідерланди.

Обсяг освітньої програми становить 106 кредитів ЄКТС (ECTS - European Credit Transfer and Accumulation System). 

http://jh.iwaponline.com/ - Journal of Hydroinformatics

https://www.cuahsi.org/hydroinformatics%5Bнедоступне+посилання+з+липня+2019%5D - CUAHSI 2017 Conference on Hydroinformatics Swimming in Data without Drowning in the Deluge July 25 - 27, 2017 University of Alabama in Tuscaloosa, AL

https://web.archive.org/web/20161026170921/http://www.stormcon.com/preconference.html#ecp - Developing Effective Storm Water Pollution Management Plans, August 27 and Monday, August 28 8:30 am – 4:00 pm, 2017

https://www.cuahsi.org/education/cyberseminars/ - CUAHSI's 2018 Winter Cyberseminar Series on Urban Stormwater Hydroinformatics! It will take place on Wednesdays at 1:00 p.m. Eastern, beginning February 7, 2018.

• Міська гідроінформатика (Urban hydroinformatics) - розділ гідроінформатики, що спрямовано на вирішення питань управління водним сектором міського господарства [8].

• UNESCO-IHE hydroinformatics group page.
• EuroAquae - European master course of Hydroinformatics and Water Management.