В съвременните системи за предотвратяване и смекчаване на бедствия, системите за ранно предупреждение за наводнения служат като първа линия на защита срещу наводнения. Ефективната и точна система за предупреждение действа като неуморен страж, разчитайки на различни усъвършенствани сензорни технологии, за да „вижда навсякъде и да чува във всички посоки“. Сред тях, хидроложките радарни разходомери, дъждомерите и сензорите за изместване играят ключова роля. Те събират критични данни от различни измерения, като заедно формират перцептивната основа на системата за предупреждение, а тяхното въздействие е дълбоко и значително.
I. Ролите на трите основни сензора
1. Дъждомер: „Авангардът“ и „Мониторът на причините“
* Роля: Дъждомерът е най-директното и традиционно устройство за наблюдение на валежите. Основната му функция е прецизно да измерва количеството на валежите (в милиметри) на определено място за определен период. Инсталиран на открити пространства, той събира дъждовна вода в приемник и измерва нейния обем или тегло, преобразувайки го в данни за дълбочината на валежите.
* Позиция в системата: Това е отправната точка за предупреждение за наводнения. Дъждовете са причина за повечето наводнения. Данните за валежите в реално време, непрекъснато, са най-фундаменталният входен параметър за хидроложките модели за извършване на анализ на оттока и прогнозиране на наводнения. Чрез мрежа от дъждомерни станции системата може да разбере пространственото разпределение и интензитета на валежите, осигурявайки основа за прогнозиране на общия отток на водосборния басейн.
2. Хидрологичен радарен разходомер: „Основният анализатор“
* Роля: Това е безконтактно, усъвършенствано устройство за наблюдение на скоростта на потока (流速) и разтоварването (流量). Обикновено монтирано на мостове или брегове над водата, то излъчва радарни вълни към водната повърхност. Използвайки принципа на ефекта на Доплер, то измерва точно скоростта на повърхността на реката и, комбинирано с данни за нивото на водата (често от интегриран измервателен уред за ниво на водата), изчислява моментния разход (в кубични метри в секунда) в напречното сечение в реално време.
* Позиция в системата: Това е ядрото на системата за ранно предупреждение за наводнения. Дебитът е най-важният индикатор за величината на наводнението, който директно определя мащаба и потенциалните щети от пика на наводнението. В сравнение с традиционните контактни измервателни уреди, радарните разходомери не се влияят от отмиване от наводнения или отломки. Те остават в експлоатация по време на екстремни наводнения, предоставяйки безценни данни „в момента“ и позволявайки директно, в реално време и прецизно наблюдение на речните условия.
3. Сензор за изместване: „Пазителят на съоръжението“ и „Вторичният информатор за бедствия“
* Роля: Тази категория включва различни сензори (напр. GNSS, инклинометри, пукнатиномери), използвани за наблюдение на минимални деформации, слягане или изместване на водна инфраструктура, като например язовири, диги и склонове. Те се инсталират на критични структурни точки, за да измерват непрекъснато промените в положението.
* Позиция в системата: Тя е пазител на инженерната безопасност и предупреждението за вторични бедствия. Опасността от наводнения идва не само от самия обем на водата, но и от структурни повреди. Сензорите за изместване могат да осигурят ранно откриване на потенциални течове или деформации на язовирната стена, рискове от свлачища по насипи или нестабилност на склоновете. Ако наблюдаваните данни надвишават праговете за безопасност, системата задейства аларма за големи рискове като тръбопроводи, повреда на язовирната стена или свлачища, като по този начин предотвратява катастрофални наводнения, причинени от структурни повреди.
II. Съвместен работен процес
Тези три компонента работят в синергия, образувайки цялостен предупредителен цикъл:
- Дъждомерът е първият, който отчита „колко дъжд пада от небето“.
- Хидроложките модели прогнозират потенциалния отток и пиковите нива на наводнение въз основа на тези данни за валежите.
- Хидроложкият радарен разходомер в ключови речни участъци проверява тези прогнози в реално време, като отчита „колко вода всъщност има в реката“ и предоставя по-точни предупреждения за времето и величината на пика на наводнението въз основа на тенденцията на нарастване на оттичането.
- Едновременно с това, сензорът за изместване следи стриктно дали „контейнерът, съдържащ водата“, е безопасен, като гарантира, че наводнителната вода се освобождава контролирано и предотвратява по-големи бедствия, причинени от структурни повреди.
III. Дълбоки последици
1. Значително подобрена точност и навременност на предупрежденията:
* Данните за дебита в реално време от хидрологичен радар значително намаляват несигурността на традиционните прогнози за наводнения, базирани на валежи. Това измества предупрежденията от „прогноза“ към „докладване в реално време“, купувайки ценни часове или дори десетки часове златно време за евакуации надолу по течението и реагиране при извънредни ситуации.
2. Подобрена способност за реагиране при екстремни наводнения:
* Безконтактното измерване позволява на радарните разходомери да функционират нормално по време на големи наводнения в историята, запълвайки критични пропуски в данните по време на най-тежката фаза на бедствието. Това осигурява видими доказателства за командни решения, предотвратявайки „борба на тъмно“ в най-критичните моменти.
3. Разширяване от предупреждение за наводнение до предупреждение за структурна безопасност за цялостно предотвратяване на бедствия:
* Интегрирането на сензори за изместване надгражда системата за предупреждение от чисто хидрологично прогнозиране до интегрирана „хидрологично-структурна“ система за предупреждение за безопасност. Тя може да предупреждава не само за „природни бедствия“, но и ефективно да предотвратява „причинени от човека бедствия“ (структурни повреди), като значително увеличава дълбочината и обхвата на системата за предотвратяване на бедствия.
4. Насърчаване на интелигентното управление на водите и дигитализацията:
* Огромните количества данни в реално време, генерирани от тези сензори, формират основата за изграждането на „Цифров близнак водосборен басейн“. Анализът чрез големи данни и изкуствен интелект позволява непрекъсната оптимизация на хидроложките модели, което дава възможност за по-интелигентно симулиране, прогнозиране и експлоатация на водохранилищата, което в крайна сметка води до прецизно и интелигентно управление на водните ресурси.
5. Генериране на значителни икономически и социални ползи:
* Точните предупреждения минимизират жертвите и материалните щети. Загубите, избегнати чрез предприемане на мерки като предварително затваряне на портите, преместване на активи и евакуация на населението, далеч надвишават инвестициите в изграждането на тези системи за мониторинг, което води до висока възвръщаемост на инвестициите. Освен това, това повишава обществената безопасност и доверието в системата за предотвратяване на бедствия.
Пълен комплект сървъри и софтуерен безжичен модул, поддържа RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
За повече информация за сензорите,
Моля, свържете се с Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Уебсайт на компанията:www.hondetechco.com
Тел.: +86-15210548582
Време на публикуване: 18 септември 2025 г.