Ziņas — Indijas integrētās pēkšņu plūdu agrīnās brīdināšanas monitoringa sistēmas piemērošana

Kopsavilkums

Indiju bieži skar pēkšņi plūdi, īpaši Himalaju reģionos ziemeļos un ziemeļaustrumos. Tradicionālās katastrofu pārvaldības metodes, kas bieži vien ir vērstas uz reaģēšanu pēc katastrofas, ir izraisījušas ievērojamus upurus un ekonomiskos zaudējumus. Pēdējos gados Indijas valdība ir enerģiski veicinājusi augsto tehnoloģiju risinājumu ieviešanu pēkšņu plūdu agrīnai brīdināšanai. Šajā gadījuma izpētē, kas koncentrējas uz smagi skarto Himačala Pradešu, ir sīki aprakstīts tās integrētās pēkšņu plūdu brīdināšanas sistēmas (FFWS) pielietojums, efektivitāte un izaicinājumi, kas apvieno radara plūsmas mērītājus, automātiskos lietus mērītājus un pārvietojuma sensorus.

1. Projekta pamatojums un nepieciešamība

Himačala Pradešas topogrāfijai raksturīgi stāvi kalni un dziļas ielejas ar blīvu upju tīklu. Musonu sezonā (jūnijs–septembris) tā ir ļoti uzņēmīga pret īslaicīgām, augstas intensitātes lietusgāzēm, ko izraisa dienvidrietumu musons, izraisot postošus pēkšņus plūdus un zemes nogruvumus. 2013. gada Kedarnathas katastrofa Utarkhandā, kurā gāja bojā tūkstošiem cilvēku, bija kritisks modinātāja zvans. Tradicionālais lietus mērītāju tīkls bija reti sastopams, un datu pārraide kavējās, nespējot apmierināt precīzas uzraudzības un ātras brīdināšanas vajadzības par pēkšņām, ļoti lokalizētām spēcīgām lietusgāzēm.

Galvenās vajadzības:

Reāllaika monitorings: precīza datu vākšana par nokrišņiem un upju ūdens līmeni attālos, nepieejamos ūdensšķirtnēs.
Precīza prognozēšana: Izveidojiet uzticamus nokrišņu un noteces modeļus, lai prognozētu plūdu maksimuma iestāšanās laiku un apmēru.
Ģeoloģiskā apdraudējuma riska novērtējums: novērtējiet nogāžu nestabilitātes un zemes nogruvumu risku, ko izraisa spēcīgas lietusgāzes.
Ātrā brīdināšana: nemanāmi piegādājiet brīdinājuma informāciju vietējām varas iestādēm un kopienām, lai iegūtu vērtīgu laiku evakuācijai.

2. Sistēmas komponenti un tehnoloģiju pielietojums

Lai risinātu šīs vajadzības, Himačala Pradeša sadarbojās ar Centrālo ūdens komisiju (CWC) un Indijas Meteoroloģijas departamentu (IMD), lai izvietotu modernu FFWS savos augsta riska ūdensšķirtnēs (piemēram, Sutlejas, Beasas baseinos).

1. Automātiskie lietus mērītāji (ARG)

Funkcija: ARG, kas ir vispirmās līnijas un fundamentālākās sensorvienības, ir atbildīgas par vissvarīgāko datu vākšanu: nokrišņu intensitāti un uzkrāto nokrišņu daudzumu. Tas ir tiešais faktors, kas izraisa pēkšņu plūdu veidošanos.
Tehniskās īpašības: Izmantojot apgāžama kausa mehānismu, tie ģenerē signālu ik pēc 0,5 mm vai 1 mm nokrišņu, reāllaikā pārraidot datus uz vadības centru, izmantojot GSM/GPRS vai satelīta sakarus. Tie ir stratēģiski izvietoti ūdensšķirtņu augštecē, vidusdaļā un lejtecē, veidojot blīvu monitoringa tīklu, kas fiksē nokrišņu telpisko mainīgumu.
Loma: Nodrošināt ievades datus modeļa aprēķiniem. Kad ARG reģistrē nokrišņu intensitāti, kas pārsniedz iepriekš iestatītu slieksni (piemēram, 20 mm stundā), sistēma automātiski aktivizē sākotnējo brīdinājumu.

2. Bezkontakta radara plūsmas/līmeņa mērītāji (radara ūdens līmeņa sensori)

Funkcija: Uzstādīti uz tiltiem vai krastmalas konstrukcijām, tie bez kontakta mēra attālumu līdz upes virsmai, tādējādi aprēķinot ūdens līmeni reāllaikā. Tie sniedz tiešu brīdinājumu, kad ūdens līmenis pārsniedz bīstamības atzīmes.
Tehniskās īpašības:
- Priekšrocība: Atšķirībā no tradicionālajiem kontakta sensoriem, radara sensorus neietekmē plūdu ūdeņu nesto nogulumu un gružu ietekme, tāpēc tiem nepieciešama minimāla apkope un tie piedāvā augstu uzticamību.
- Datu pielietojums: Reāllaika ūdens līmeņa dati apvienojumā ar augšupējā nokrišņu datiem tiek izmantoti, lai kalibrētu un validētu hidroloģiskos modeļus. Analizējot ūdens līmeņa celšanās ātrumu, sistēma var precīzāk prognozēt plūdu maksimumu un tā ierašanās laiku lejup pa straumi esošajās teritorijās.
Loma: sniegt pārliecinošus pierādījumus par plūdu rašanos. Tie ir galvenie nokrišņu prognožu apstiprināšanai un ārkārtas reaģēšanas uzsākšanai.

3. Nobīdes/plaisu sensori (plaisu mērītāji un slīpuma mērītāji)

Funkcija: Uzraudzīt nogāžu, kurās pastāv zemes nogruvumu vai atlūzu plūsmu risks, pārvietojumu un deformāciju. Tie tiek uzstādīti uz zināmiem zemes nogruvumu veidojumiem vai augsta riska nogāzēm.
Tehniskās īpašības: Šie sensori mēra virsmas plaisu paplašināšanos (plaisu mērītāji) vai pazemes augsnes kustību (slīpuma mērītāji). Kad pārvietojuma ātrums pārsniedz drošu slieksni, tas norāda uz strauju nogāzes stabilitātes samazināšanos un lielu noslīdējuma varbūtību pastāvīgu nokrišņu laikā.
Loma: Nodrošināt neatkarīgu ģeoloģiskā apdraudējuma riska novērtējumu. Pat ja nokrišņu daudzums nesasniedz plūdu brīdinājuma līmeni, aktivizēts pārvietojuma sensors aktivizēs zemes nogruvumu/gružu plūsmas brīdinājumu konkrētā apgabalā, kas kalpo kā būtisks papildinājums vienkāršiem plūdu brīdinājumiem.

Sistēmas integrācija un darbplūsma:
Dati no ARG, radara sensoriem un pārvietojuma sensoriem saplūst centrālā brīdināšanas platformā. Iebūvētie hidroloģisko un ģeoloģisko apdraudējumu modeļi veic integrētu analīzi:

Nokrišņu dati tiek ievadīti modeļos, lai prognozētu potenciālo noteces apjomu un ūdens līmeni.
Reāllaika radara ūdens līmeņa dati tiek salīdzināti ar prognozēm, lai nepārtraukti labotu un uzlabotu modeļa precizitāti.
Pārvietošanās dati kalpo kā paralēls rādītājs lēmumu pieņemšanā.
Kad jebkura datu kombinācija pārsniedz iepriekš iestatītos daudzlīmeņu sliekšņus (ieteikums, novērošana, brīdinājums), sistēma automātiski izplata brīdinājumus vietējām amatpersonām, ārkārtas reaģēšanas komandām un kopienu vadītājiem, izmantojot īsziņas, mobilās lietotnes un sirēnas.

3. Rezultāti un ietekme

Palielināts sagatavošanās laiks: Sistēma ir palielinājusi kritisko brīdinājumu sagatavošanās laiku no gandrīz nulles līdz 1–3 stundām, padarot augsta riska ciematu evakuāciju iespējamu.
Samazināts dzīvības zaudējums: Pēdējo gadu vairāku spēcīgu lietusgāžu laikā Himačala Pradešā ir veiksmīgi veiktas vairākas preventīvas evakuācijas, efektīvi novēršot lielus upurus. Piemēram, 2022. gada musonu laikā Mandi rajonā, pamatojoties uz brīdinājumiem, tika evakuēti vairāk nekā 2000 cilvēku; sekojošajos pēkšņajos plūdos neviens dzīvību nezaudēja.
Uz datiem balstīta lēmumu pieņemšana: mainīja paradigmu no paļaušanās uz pieredzes spriedumu uz zinātnisku un objektīvu katastrofu pārvaldību.
Uzlabota sabiedrības informētība: Sistēmas klātbūtne un veiksmīgie brīdināšanas gadījumi ir ievērojami palielinājuši sabiedrības informētību un uzticēšanos agrīnās brīdināšanas informācijai.

4. Izaicinājumi un nākotnes virzieni

Apkope un izmaksas: Sensoriem, kas izvietoti skarbos apstākļos, nepieciešama regulāra apkope, lai nodrošinātu datu nepārtrauktību un precizitāti, kas rada pastāvīgu izaicinājumu vietējām finansiālajām un tehniskajām iespējām.
“Pēdējās jūdzes” komunikācija: Lai nodrošinātu, ka brīdinājuma ziņojumi sasniedz katru iedzīvotāju katrā attālā ciematā, jo īpaši vecāka gadagājuma cilvēkus un bērnus, ir nepieciešami turpmāki uzlabojumi (piemēram, paļaujoties uz radio, kopienas zvaniem vai gongiem kā rezerves kopienu).
Modeļu optimizācija: Indijas sarežģītā ģeogrāfija prasa nepārtrauktu datu vākšanu, lai lokalizētu un optimizētu prognozēšanas modeļus, tādējādi uzlabojot precizitāti.
Enerģija un savienojamība: Stabila barošanas padeve un mobilo sakaru tīkla pārklājums attālos apgabalos joprojām rada problēmas. Dažas stacijas izmanto saules enerģiju un satelītsakarus, kas ir dārgāki.

Nākotnes virzieni: Indija plāno integrēt vairāk tehnoloģiju, piemēram, laikapstākļu radaru precīzākai nokrišņu prognozēšanai, izmantojot mākslīgo intelektu (MI) un mašīnmācīšanos, lai analizētu vēsturiskos datus optimizētu brīdināšanas algoritmu izstrādei, un vēl vairāk paplašināt sistēmas pārklājumu uz citiem pēkšņu plūdu pakļautajiem štatiem.

Secinājums

Pēkšņu plūdu brīdināšanas sistēma Himačala Pradešā, Indijā, ir paraugs jaunattīstības valstīm, kas izmanto modernas tehnoloģijas dabas katastrofu apkarošanai. Integrējot automātiskos lietus mērītājus, radara plūsmas mērītājus un pārvietojuma sensorus, sistēma izveido daudzslāņu uzraudzības tīklu no "debesīm līdz zemei", ļaujot mainīt paradigmu no pasīvas reaģēšanas uz aktīvu brīdināšanu pēkšņu plūdu un to sekundāro apdraudējumu gadījumā. Neskatoties uz izaicinājumiem, šīs sistēmas pierādītā vērtība dzīvību un īpašumu aizsardzībā piedāvā veiksmīgu, atkārtojamu modeli līdzīgiem reģioniem visā pasaulē.

Pilns serveru un programmatūras bezvadu moduļa komplekts, atbalsta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Lai iegūtu plašāku informāciju par sensoriem,

lūdzu, sazinieties ar Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Uzņēmuma tīmekļa vietne:www.hondetechco.com

Tālrunis: +86-15210548582