Suðaustur-Asía, sem einkennist af hitabeltisregnskógi, tíðum monsúnvirkni og fjallasvæði, er eitt af þeim svæðum sem eru hvað viðkvæmust fyrir flóðum í fjallasvæðum á heimsvísu. Hefðbundin einspunkts úrkomueftirlit dugar ekki lengur til að uppfylla nútíma viðvörunarþarfir. Því er mikilvægt að koma á fót samþættu eftirlits- og viðvörunarkerfi sem sameinar tækni í geimnum, himninum og á jörðu niðri. Kjarninn í slíku kerfi inniheldur: vatnafræðilega ratsjárskynjara (til að fylgjast með úrkomu í stórum stíl), úrkomumæla (til að ná nákvæmri kvörðun á jörðu niðri) og færsluskynjara (til að fylgjast með jarðfræðilegum aðstæðum á staðnum).
Eftirfarandi ítarlegt dæmi um notkun sýnir hvernig þessar þrjár gerðir skynjara virka saman.
I. Umsóknartilvik: Viðvörunarverkefni vegna fjallaflóða og skriðufölla á vatnasviði Jövu-eyju í Indónesíu
1. Bakgrunnur verkefnisins:
Fjallabyggðir á miðhluta Jövu verða stöðugt fyrir áhrifum af miklum monsúnrigningum, sem leiðir til tíðra fjallaflóða og aurskriða sem ógna lífi, eignum og innviðum íbúa alvarlega. Sveitarstjórnin, í samstarfi við alþjóðastofnanir, framkvæmdi umfangsmikið eftirlits- og viðvörunarverkefni á dæmigerðu litlu vatnasviði svæðisins.
2. Skynjarastillingar og hlutverk:
- „Sky Eye“ — Vatnsfræðilegir ratsjárskynjarar (rúmfræðileg vöktun)
- Hlutverk: Spá um þróun og úrkomu á vatnasviðum.
- Útfærsla: Net lítilla X-bands eða C-bands vatnafræðilegra ratsjáa var sett upp á háum stöðum í kringum vatnasviðið. Þessar ratsjár skanna andrúmsloftið yfir allt vatnasviðið með mikilli rúmfræðilegri og tímabundinni upplausn (t.d. á 5 mínútna fresti, 500m × 500m hnitakerfi), og meta úrkomustyrk, hreyfingarátt og hraða.
- Umsókn:
- Ratsjárinn greinir öflugt úrkomuský sem færist í átt að uppstreymis vatnasviðinu og reiknar út að það muni hylja allt vatnasviðið innan 60 mínútna, með áætlaðri meðalúrkomu á flatarmáli sem fer yfir 40 mm/klst. Kerfið gefur sjálfkrafa út viðvörun af stigi 1 (viðvörun) og tilkynnir eftirlitsstöðvum á jörðu niðri og stjórnendum til að undirbúa gagnastaðfestingu og neyðarviðbrögð.
- Ratsjárgögnin veita kort af úrkomudreifingu alls vatnasviðsins og bera nákvæmlega kennsl á svæði þar sem úrkoman er mest, sem þjónar sem mikilvæg innsláttur fyrir nákvæmar viðvaranir í framtíðinni.
- „Jarðviðmiðun“ — Regnmælar (punktabundin nákvæm vöktun)
- Hlutverk: Söfnun gagna á jörðu niðri og kvörðun ratsjárgagna.
- Útbreiðsla: Tugir úrkomumæla með veltibúnaði voru dreifðir um vatnasviðið, sérstaklega uppstreymis frá þorpum, í mismunandi hæð yfir sjávarmáli og á ratsjárgreindum „heitum svæðum“. Þessir skynjarar skrá raunverulega úrkomu við jörðu með mikilli nákvæmni (t.d. 0,2 mm/odd).
- Umsókn:
- Þegar vatnafræðilegur ratsjár gefur út viðvörun sækir kerfið strax rauntímagögn úr úrkomumælunum. Ef margir úrkomumælar staðfesta að samanlögð úrkoma síðustu klukkustundina hafi farið yfir 50 mm (fyrirfram ákveðið þröskuld) hækkar kerfið viðvörunina í stig 2 (Viðvörun).
- Gögn úr regnmælum eru stöðugt send til miðlægs kerfisins til samanburðar og kvörðunar við ratsjármat, sem bætir stöðugt nákvæmni ratsjárúrkomuviðsnúningar og dregur úr fölskum viðvörunum og misheppnuðum mælingum. Þau þjóna sem „sannleikur jarðar“ til að staðfesta ratsjárviðvaranir.
- „Púls jarðar“ — Færsluskynjarar (Vöktun jarðfræðilegrar svörunar)
- Hlutverk: Að fylgjast með raunverulegum viðbrögðum hlíðarinnar við úrkomu og vara beint við skriðum.
- Uppsetning: Röð færsluskynjara var settur upp á skriðuföllum sem voru í mikilli hættu og komust að málum með jarðfræðilegum könnunum innan vatnasviðsins, þar á meðal:
- Hallamælar fyrir borholur: Settir upp í borholur til að fylgjast með örsmáum tilfærslum á djúpu neðanjarðarbergi og jarðvegi.
- Sprungumælar/Vírþengingarmælar: Settir upp yfir yfirborð sprungna til að fylgjast með breytingum á sprungubreidd.
- GNSS (Global Navigation Satellite System) eftirlitsstöðvar: Fylgist með yfirborðsfærslum á millimetrastigi.
- Umsókn:
- Í mikilli úrkomu staðfesta regnmælar mikla úrkomu. Á þessu stigi veita færsluskynjarar mikilvægustu upplýsingarnar - stöðugleika halla.
- Kerfið nemur skyndilega aukningu í tilfærsluhraða frá djúpum hallamæli á brekku með mikilli áhættu, ásamt stöðugum mælingum á breikkun úr sprungumælum á yfirborði. Þetta bendir til þess að regnvatn hafi síast inn í brekkuna, að skriða sé að myndast og að skriða sé yfirvofandi.
- Byggt á þessum rauntíma gögnum um flutninga fer kerfið fram hjá viðvörunum tengdum úrkomu og sendir beint út neyðarviðvörun á hæsta stigi 3 (þ.e. neyðarviðvörun), þar sem íbúum á hættusvæðinu er tilkynnt um að yfirgefa það tafarlaust með útsendingum, SMS-skilaboðum og sírenum.
II. Samvinnuferli skynjaranna
- Viðvörunarstig (fyrir úrkomu til upphafsúrkomu): Vatnafræðilegur ratsjá greinir fyrst úrkomuský uppstreymis og veitir þannig snemmbúna viðvörun.
- Staðfestingar- og stigmagnunarstig (meðan úrkoma rignir): Regnmælar staðfesta að úrkoma við jörðu fer yfir viðmiðunarmörk, tilgreina og staðsetja viðvörunarstig.
- Mikilvæg aðgerðarstig (fyrir hamfarir): Færsluskynjarar greina bein merki um óstöðugleika í hlíð, virkja viðvörun um yfirvofandi hamfarir á hæsta stigi og kaupa mikilvægar „síðustu mínútur“ fyrir rýmingu.
- Kvörðun og nám (í gegnum ferlið): Regnmæligögn kvarða ratsjána stöðugt, en öll skynjaragögn eru skráð til að hámarka framtíðarviðvörunarlíkön og þröskulda.
III. Samantekt og áskoranir
Þessi samþætta aðferð, sem byggir á mörgum skynjurum, veitir öflugan tæknilegan stuðning við að takast á við flóð og skriður í fjallgörðum í Suðaustur-Asíu.
- Vatnsfræðileg ratsjá svarar spurningunni: „Hvar mun mikil rigning verða?“ og gefur upp tímaramma.
- Regnmælar svara spurningunni: „Hversu mikil úrkoma féll í raun?“ og veita nákvæmar megindlegar upplýsingar.
- Færsluskynjarar svara spurningunni: „Er jörðin að fara að skríða?“ og veita bein vísbendingar um yfirvofandi hamfarir.
Áskoranir eru meðal annars:
- Mikill kostnaður: Uppsetning og viðhald ratsjár og þéttra skynjaraneta er dýrt.
- Viðhaldserfiðleikar: Á afskekktum, rökum og fjallasvæðum er veruleg áskorun að tryggja aflgjafa (oft með sólarorku), gagnaflutning (oft með útvarpsbylgjum eða gervihnöttum) og viðhald búnaðar.
- Tæknileg samþætting: Öflug gagnapallar og reiknirit eru nauðsynleg til að samþætta gögn úr mörgum áttum og gera sjálfvirka og hraða ákvarðanatöku mögulega.
- Heill þráðlaus netþjóna- og hugbúnaðareining, styður RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANVinsamlegast hafið samband við Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Vefsíða fyrirtækisins:www.hondetechco.com
Sími: +86-15210548582
Birtingartími: 19. september 2025