Jugovzhodna Azija, za katero so značilni tropski deževni gozd, pogoste monsunske padavine in gorat teren, je ena od regij, ki so na svetu najbolj dovzetne za poplave v gorah. Tradicionalno enotočkovno spremljanje padavin ni več zadostno za sodobne potrebe zgodnjega opozarjanja. Zato je ključnega pomena vzpostaviti integriran sistem spremljanja in opozarjanja, ki združuje vesoljske, nebesne in zemeljske tehnologije. Jedro takega sistema vključuje: hidrološke radarske senzorje (za makroskopsko spremljanje padavin), dežemere (za natančno kalibracijo na tleh) in senzorje premika (za spremljanje geoloških razmer na kraju samem).
Naslednji obsežen primer uporabe ponazarja, kako te tri vrste senzorjev delujejo skupaj.
I. Primer uporabe: Projekt zgodnjega opozarjanja na poplave in zemeljske plazove v gorah v porečju otoka Java v Indoneziji
1. Ozadje projekta:
Gorske vasi v osrednjem delu otoka Java so nenehno prizadete zaradi močnih monsunskih padavin, kar povzroča pogoste poplave v gorah in spremljajoče zemeljske plazove, ki resno ogrožajo življenja, premoženje in infrastrukturo prebivalcev. Lokalna oblast je v sodelovanju z mednarodnimi organizacijami izvedla obsežen projekt spremljanja in opozarjanja v tipičnem majhnem porečju regije.
2. Konfiguracija in vloge senzorjev:
- »Sky Eye« – hidrološki radarski senzorji (prostorsko spremljanje)
- Vloga: Napovedovanje makroskopskih trendov in ocena padavin na območju porečja.
- Namestitev: Na visokih točkah okoli porečja je bila nameščena mreža majhnih hidroloških radarjev v pasu X ali C. Ti radarji skenirajo ozračje nad celotnim porečjem z visoko prostorsko-časovno ločljivostjo (npr. vsakih 5 minut, mreža 500 m × 500 m) in ocenjujejo intenzivnost padavin, smer gibanja in hitrost.
- Uporaba:
- Radar zazna intenziven oblak padavin, ki se premika proti zgornjemu porečju, in izračuna, da bo v 60 minutah pokril celotno porečje, pri čemer bo ocenjena povprečna intenzivnost padavin na območju presegla 40 mm/h. Sistem samodejno izda opozorilo 1. stopnje (opozorilo) in obvesti zemeljske nadzorne postaje in vodstveno osebje, da se pripravijo na preverjanje podatkov in odziv na izredne razmere.
- Radarski podatki zagotavljajo zemljevid porazdelitve padavin v celotnem porečju, ki natančno identificira območja z največ padavinami, kar služi kot ključni vhodni podatek za poznejša natančna opozorila.
- „Referenčna vrednost tal“ – dežemeri (točkovno natančno spremljanje)
- Vloga: Zbiranje podatkov s terena in kalibracija radarskih podatkov.
- Namestitev: Po porečju, zlasti gorvodno od vasi, na različnih nadmorskih višinah in na radarsko prepoznanih "vročih točkah" je bilo razporejenih na ducate merilnikov dežja z odvzemnim vedrom. Ti senzorji z visoko natančnostjo (npr. 0,2 mm/odvzemno vedro) beležijo dejanske padavine na tleh.
- Uporaba:
- Ko hidrološki radar izda opozorilo, sistem takoj pridobi podatke v realnem času iz dežemerov. Če več dežemerov potrdi, da je skupna količina padavin v zadnji uri presegla 50 mm (prednastavljeni prag), sistem opozorilo dvigne na 2. stopnjo (opozorilo).
- Podatki dežemerja se neprekinjeno prenašajo v centralni sistem za primerjavo in kalibracijo z radarskimi ocenami, s čimer se nenehno izboljšuje natančnost radarske inverzije padavin ter zmanjšujejo lažni alarmi in zgrešene zaznave. Služijo kot »osnova« za potrjevanje radarskih opozoril.
- »Utrip Zemlje« – senzorji premika (spremljanje geološkega odziva)
- Vloga: Spremljanje dejanskega odziva pobočja na padavine in neposredno opozarjanje na zemeljske plazove.
- Namestitev: Na telesih plazov z visokim tveganjem, ki so bila identificirana z geološkimi raziskavami znotraj porečja, je bila nameščena vrsta senzorjev premika, vključno z:
- Inklinometri za vrtine: Nameščeni v vrtinah za spremljanje drobnih premikov globokih podzemnih kamnin in tal.
- Merilniki razpok/žični ekstenzometri: Nameščeni čez površinske razpoke za spremljanje sprememb širine razpoke.
- Spremljevalne postaje GNSS (globalni navigacijski satelitski sistem): Spremljajo premike površja na milimetrski ravni.
- Uporaba:
- Med močnim deževjem dežemeri potrdijo visoko intenzivnost padavin. V tej fazi senzorji premika zagotavljajo najpomembnejše informacije – stabilnost pobočja.
- Sistem zazna nenadno pospešitev hitrosti premikanja z globokim inklinometrom na pobočju z visokim tveganjem, ki ga spremljajo nenehno širjenje odčitkov merilnikov površinskih razpok. To kaže, da je deževnica infiltrirala pobočje, da se oblikuje zdrsna površina in da je neizbežen zemeljski plaz.
- Na podlagi teh podatkov o premikih v realnem času sistem zaobide opozorila, ki temeljijo na padavinah, in neposredno izda opozorilo najvišje stopnje 3 (opozorilo v sili), pri čemer prebivalce v nevarnem območju obvesti prek oddaj, SMS-ov in siren, naj se takoj evakuirajo.
II. Sodelovalni delovni proces senzorjev
- Faza zgodnjega opozarjanja (pred padavinami do začetnih padavin): Hidrološki radar najprej zazna intenzivne oblake padavin gorvodno in zagotavlja zgodnje opozorilo.
- Faza potrditve in stopnjevanja (med padavinami): Dežemerilniki potrdijo, da količina padavin na tleh presega pragove, ter določijo in lokalizirajo opozorilno raven.
- Faza kritičnega ukrepanja (pred nesrečo): Senzorji premika zaznajo neposredne signale nestabilnosti pobočja, kar sproži najvišjo stopnjo opozorila o bližajoči se nesreči in kupi kritičnih "zadnjih nekaj minut" za evakuacijo.
- Kalibracija in učenje (skozi celoten postopek): Podatki merilnika dežja nenehno kalibrirajo radar, medtem ko se vsi podatki senzorjev beležijo za optimizacijo prihodnjih modelov opozoril in pragov.
III. Povzetek in izzivi
Ta večsenzorski integrirani pristop zagotavlja robustno tehnično podporo za reševanje gorskih poplav in zemeljskih plazov v jugovzhodni Aziji.
- Hidrološki radar odgovarja na vprašanje »Kje bo prišlo do močnega deževja?« in zagotavlja pravočasen začetek.
- Dežemerilniki odgovarjajo na vprašanje »Koliko dežja je dejansko padlo?« in zagotavljajo natančne kvantitativne podatke.
- Senzorji premika odgovarjajo na vprašanje: "Ali se bodo tla kmalu zdrsnila?" in zagotavljajo neposreden dokaz o bližajoči se katastrofi.
Izzivi vključujejo:
- Visoki stroški: Postavitev in vzdrževanje radarskih in gostih senzorskih omrežij sta draga.
- Težave pri vzdrževanju: V oddaljenih, vlažnih in gorskih območjih je zagotavljanje oskrbe z električno energijo (pogosto odvisno od sončne energije), prenosa podatkov (pogosto z uporabo radijske frekvence ali satelita) in fizičnega vzdrževanja opreme velik izziv.
- Tehnična integracija: Za integracijo podatkov iz več virov in omogočanje avtomatiziranega in hitrega odločanja so potrebne zmogljive podatkovne platforme in algoritmi.
- Celoten komplet strežnikov in programskega brezžičnega modula, podpira RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANProsimo, obrnite se na podjetje Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Spletna stran podjetja:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas objave: 19. september 2025