Einkenni plómuregningartímabilsins og þörf fyrir eftirlit með úrkomu
Plómurignið (Meiyu) er einstakt úrkomufyrirbæri sem myndast við norðuráframrás austur-asísku sumarmonsúnsins og hefur aðallega áhrif á vatnasvið Jangtse-fljótsins í Kína, Honshu-eyju í Japan og Suður-Kóreu. Samkvæmt kínverska landsstaðlinum „Meiyu eftirlitsvísar“ (GB/T 33671-2017) má skipta plómurignssvæðum Kína í þrjú svæði: Jiangnan (I), Mið-neðri Jangtse (II) og Jianghuai (III), hvert með mismunandi upphafsdagsetningar - Jiangnan-svæðið hefst venjulega fyrst á Meiyu-tímabilinu að meðaltali 9. júní, síðan Mið-neðri Jangtse 14. júní og Jianghuai 23. júní. Þessi breytileiki í rúmfræði og tíma skapar eftirspurn eftir umfangsmikilli, samfelldri úrkomumælingum, sem veitir fjölbreytt tækifæri til notkunar fyrir úrkomumæla.
Plómuregningartímabilið árið 2025 hófst snemma — Jiangnan og mið-neðri Yangtze-héraðið hófu göngu sína inn í Meiyu-héraðið 7. júní (2-7 dögum fyrr en venjulega), en Jianghuai-héraðið hófst 19. júní (4 dögum fyrr). Þessi snemmbæra úrkoma jók brýnni þörf fyrir flóðavarnir. Úrkoma í plómuregnum er langvarandi, mjög áberandi og víðfeðm — til dæmis var úrkoma í mið-neðri Yangtze-héraðið 2024 meira en 50% meiri en sögulegt meðaltal, og sum svæði upplifðu „ofsafengna Meiyu“-flóð sem ollu alvarlegum flóðum. Í þessu samhengi verður nákvæm eftirlit með úrkomu hornsteinn ákvarðanatöku um flóðavarnir.
Hefðbundnar handvirkar úrkomumælingar hafa verulegar takmarkanir: lág mælingatíðni (venjulega 1-2 sinnum á dag), hægur gagnaflutningur og vanhæfni til að greina skammtíma mikla úrkomu. Nútíma sjálfvirkir úrkomumælar sem nota veltibúnað eða vigtun gera kleift að fylgjast mínútu fyrir mínútu eða jafnvel sekúndu fyrir sekúndu, þar sem þráðlaus rauntíma gagnaflutningur bætir tímanleika og nákvæmni til muna. Til dæmis hleður veltibúnaðar úrkomumælakerfið í Sanduxi-lóninu í Yongkang í Zhejiang gögnum beint upp á vatnafræðilegar vettvanga héraðsins, sem gerir úrkomumælingar á „þægilegri og skilvirkri“ hátt.
Helstu tæknilegu áskoranirnar eru meðal annars: að viðhalda nákvæmni við mikla úrkomu (t.d. 660 mm á 3 dögum í Taiping bænum í Hubei árið 2025 — 1/3 af árlegri úrkomu); áreiðanleiki búnaðar í röku umhverfi; og dæmigerð staðsetning stöðva í flóknu landslagi. Nútímalegir regnmælar taka á þessu með ryðfríu stáli sem verndar gegn tæringu, tvöfaldri veltibúnaði og sólarorku. Þétt net sem styðja IoT, eins og „Digital Levee“ kerfið í Zhejiang, uppfæra úrkomugögn á 5 mínútna fresti frá 11 stöðvum.
Athyglisvert er að loftslagsbreytingar eru að auka öfgar í Meiyu-ríki — úrkoma í Meiyu-ríki árið 2020 var 120% yfir meðallagi (hæsta síðan 1961), sem krefst úrkomumæla með breiðari mælisviðum, höggþoli og áreiðanlegri mæligildi. Gögn frá Meiyu styðja einnig loftslagsrannsóknir og upplýsa um langtíma aðlögunaráætlanir.
Nýstárlegar notkunarmöguleikar í Kína
Kína hefur þróað alhliða kerfi til að fylgjast með úrkomu, allt frá hefðbundnum handvirkum mælingum til snjallra lausna fyrir hlutina á netinu, þar sem regnmælar hafa þróast í mikilvæga hnúta í snjöllum vatnafræðilegum netkerfum.
Stafræn flóðavarnakerfi
„Stafræna flóðgarðskerfið“ í Xiuzhou-héraði er gott dæmi um nútímaforrit. Það samþættir regnmæla við aðra vatnsfræðilega skynjara og hleður gögnum inn á stjórnunarvettvang á 5 mínútna fresti. „Áður mældum við úrkomu handvirkt með mælistrokum – óhagkvæmt og hættulegt á nóttunni. Nú veita snjalltækjaforrit rauntímagögn um allt vatnasviðið,“ sagði Jiang Jianming, aðstoðarframkvæmdastjóri landbúnaðarskrifstofu Wangdian-bæjar. Þetta gerir starfsfólki kleift að einbeita sér að fyrirbyggjandi aðgerðum eins og skoðunum á varnargörðum, sem bætir skilvirkni flóðaviðbragða um meira en 50%.
Í Tongxiang-borg sameinar kerfið „Smart Waterlogging Control“ gögn frá 34 fjarmælingastöðvum við gervigreindarspár um vatnsborð á 72 klukkustundum. Á Meiyu-tímabilinu árið 2024 voru gefnar út 23 úrkomuskýrslur, 5 flóðaviðvaranir og 2 viðvaranir um hámarksrennsli, sem sýnir fram á lykilhlutverk vatnafræðinnar sem „augu og eyru“ flóðaeftirlits. Mínútuupplýsingar um úrkomumælingar bætast við ratsjár-/gervihnattaathuganir og mynda fjölvítt eftirlitskerfi.
Lón og landbúnaðarnotkun
Í vatnsauðlindastjórnun notar Sanduxi-lónið í Yongkang sjálfvirka mælitæki við 8 greinar skurðar ásamt handvirkum mælingum til að hámarka áveitu. „Með því að sameina aðferðir er skynsamleg vatnsúthlutun tryggð og sjálfvirkni eftirlits bætt,“ útskýrði framkvæmdastjórinn Lou Qinghua. Úrkomugögn hafa bein áhrif á áveituáætlanir og vatnsdreifingu.
Árið 2025, þegar Meiyu-flóðið hófst, notaði Vatnsvísindastofnun Hubei rauntíma flóðaspárkerfi sem samþætti veðurspár allan sólarhringinn við gögn úr lónunum. Kerfið, sem virkjar 26 stormhermanir og styður við 5 neyðarfundi, byggir á nákvæmum mælingum úr regnmælum.
Tækniframfarir
Nútíma regnmælar innihalda nokkrar lykilnýjungar:
- Blönduð mæling: Sameining á veltibúnaði og vigtun til að viðhalda nákvæmni yfir úrkomustyrk (0,1-300 mm/klst), með tilliti til breytilegrar úrkomu Meiyu.
- Sjálfhreinsandi hönnun: Ómskoðunarskynjarar og vatnsfælin húðun koma í veg fyrir uppsöfnun rusls - sem er mikilvægt í miklum Meiyu-rigningum. Japanska fyrirtækið Oki Electric greinir frá 90% minnkun viðhalds með slíkum kerfum.
- Jaðartölvuvinnsla: Gagnavinnsla í tækinu síar hávaða og greinir öfgakenndar aðstæður á staðnum, sem tryggir áreiðanleika jafnvel við truflanir á netkerfinu.
- Fjölþátta samþætting: Samsettar stöðvar Suður-Kóreu mæla úrkomu ásamt rakastigi/hita, sem bætir spár um skriður vegna Meiyu.
Áskoranir og framtíðarstefnur
Þrátt fyrir framfarir eru takmarkanir enn til staðar:
- Öfgakenndar aðstæður: „Ofbeldisfulli Meiyu“ árið 2024 í Anhui ofhleðdi 300 mm/klst. afkastagetu sumra mæla
- Gagnasamþætting: Ólík kerfi hindra flóðaspár milli svæða
- Umfang dreifbýlis: Afskekkt fjallasvæði skortir nægilega marga eftirlitspunkta
Meðal nýrra lausna eru:
- Færanlegir mælar notaðir með drónum: Kínverska MWR prófaði mæla sem bornir eru með ómönnuðum loftförum til að geta verið notaðir hratt í flóðum árið 2025
- Staðfesting á blockchain: Tilraunaverkefni í Zhejiang tryggja óbreytanleika gagna fyrir mikilvægar ákvarðanir
- Gervigreindarknúnar spár: Nýja líkanið í Sjanghæ dregur úr fölskum viðvörunum um 40% með vélanámi
Þar sem loftslagsbreytingar auka breytileika Meiyu munu mælitæki næstu kynslóðar krefjast:
- Aukin endingarþol (IP68 vatnsheldni, -30°C~70°C notkun)
- Víðtækari mælisvið (0~500 mm/klst)
- Nánari samþætting við IoT/5G net
Eins og Jiang, forstjóri, bendir á: „Það sem hófst sem einföld úrkomumæling hefur orðið grunnurinn að snjallri vatnsstjórnun.“ Frá flóðavarnir til loftslagsrannsókna eru úrkomumælar ómissandi verkfæri til að auka seiglu í svæðum þar sem regn er mikið.
Vinsamlegast hafið samband við Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Vefsíða fyrirtækisins:www.hondetechco.com
Sími: +86-15210548582
Birtingartími: 25. júní 2025