Программный продукт grwat, созданный учеными Московского государственного университета и Института водных проблем РАН, был загружен свыше 10 тысяч раз. Об этом CNews уведомили в пресс-службе МГУ.
Глобальные изменения речного стока интенсивно происходят по всему миру под влиянием климатических преобразований и антропогенного фактора. Эти тенденции создают серьезные проблемы для водного сектора, экологических систем и общественной безопасности. На территории России данные процессы развиваются с особой скоростью, наиболее выраженно проявляясь в арктических регионах.
Для изучения указанных явлений научному сообществу требуются информационные массивы и специализированные инструменты анализа. Программный комплекс grwat, разработанный для среды R, позволяет автоматизировать обработку ежедневных гидрологических данных и исследовать как классические показатели речного стока, так и сложные расчетные параметры, требующие значительных трудозатрат. Это дает возможность исследователям по всему миру более оперативно и продуктивно анализировать трансформацию речных систем.
Разработка осуществлялась в рамках гранта РНФ № 19-77-10032 «Структурные изменения процессов формирования стока рек Восточно-Европейской равнины в условиях нестационарности климата». Над проектом работали: Тимофей Самсонов — ведущий научный сотрудник кафедры картографии и геоинформатики МГУ, Мария Киреева — доцент кафедры гидрологии суши МГУ, и Екатерина Рец — старший научный сотрудник Института водных проблем РАН.
Главной инновацией grwat является оригинальный алгоритм автоматического разделения гидрографа (графической зависимости расхода воды от времени) на генетические компоненты: половодье, грунтовое питание, талые и дождевые воды. Алгоритм задействует информацию об осадках и температурном режиме для идентификации природы периодов повышенного стока. Грунтовая составляющая может определяться как по методике Куделина, традиционной для отечественной гидрологии, так и посредством распространенных международных фильтрационных подходов (Лайна–Холлика, Чапмэна и других). Кроме того, grwat обеспечивает анализ многолетней динамики стока: вычисление объема подземного питания, даты начала половодья, количества дождевых и талых паводков и иных характеристик. Для всех параметров доступны статистические проверки, визуализации и сводные отчеты.
С момента релиза в мае 2022 года по начало ноября 2025 года пакет grwat был загружен через CRAN (централизованный репозиторий пакетов R) 10,67 тысяч раз. Для 70% загрузок (7,55 тысяч) определена страновая принадлежность пользователей. Согласно аналитике, наибольший интерес проявлен в Соединенных Штатах (3,04 тысячи загрузок, или 40% от 7,55 тысяч). В числе лидеров также значатся Канада, Германия, Япония, Китай, Южная Корея и Великобритания, суммарно обеспечившие 1,85 тысячи загрузок (25% от 7,55 тысяч). Пользователи из России занимают десятую позицию по количеству установок (73 загрузки, или 5% от 7,55 тысяч).
В настоящее время пакет находится в стадии активного развития, постоянно пополняясь новыми возможностями. Среди недавних обновлений, представленных в тестовой версии, появилась функция обработки данных реанализа ERA-5, позволяющая получать сведения об осадках и температурном режиме для водосборных бассейнов, лишенных метеорологических станций.
Благодаря пакету grwat удалось выявить трансформацию характеристик экстремального стока водотоков Европейской России и некоторых регионов Азиатской части страны. Сейчас ведется интенсивная апробация программного обеспечения для речных систем Европы, включая Скандинавский регион и горные территории Балканского полуострова.
