V moderních systémech prevence a zmírňování následků katastrof slouží systémy včasného varování před povodněmi jako první linie obrany proti povodňovým katastrofám. Efektivní a přesný varovný systém funguje jako neúnavný strážce, který se spoléhá na různé pokročilé senzorové technologie, aby „viděl všude kolem a slyšel ve všech směrech“. Mezi nimi hrají klíčovou roli hydrologické radarové průtokoměry, srážkoměry a senzory posunu. Shromažďují kritická data z různých dimenzí a společně tvoří percepční základ varovného systému a jejich dopad je hluboký a významný.
I. Úlohy tří základních senzorů
1. Srážkoměr: „Předvojka“ a „Monitor příčin“
* Úloha: Srážkoměr je nejpřímější a nejtradičnější zařízení pro monitorování srážek. Jeho hlavní funkcí je přesně měřit množství srážek (v milimetrech) na určitém místě za určité období. Je instalován v otevřených prostorách, shromažďuje dešťovou vodu v přijímači a měří její objem nebo hmotnost, čímž ji převádí na údaje o hloubce srážek.
* Pozice v systému: Je výchozím bodem pro varování před povodněmi. Dešťové srážky jsou příčinou většiny povodní. Data o srážkách v reálném čase, nepřetržitě, jsou nejzákladnějším vstupním parametrem pro hydrologické modely, které umožňují analýzu odtoku a předpověď povodní. Prostřednictvím sítě srážkoměrných stanic dokáže systém pochopit prostorové rozložení a intenzitu srážek, což poskytuje základ pro predikci celkového odtoku v povodí.
2. Hydrologický radarový průtokoměr: „Klíčový analytik“
* Úloha: Jedná se o bezkontaktní, pokročilé zařízení pro monitorování rychlosti proudění (流速) a průtoku (流量). Obvykle se montuje na mosty nebo břehy nad vodou a vysílá radarové vlny směrem k hladině vody. Pomocí principu Dopplerova jevu přesně měří rychlost toku řeky a v kombinaci s údaji o hladině vody (často z integrovaného vodoměru) vypočítává okamžitý průtok (v metrech krychlových za sekundu) v průřezu v reálném čase.
* Pozice v systému: Je jádrem systému včasného varování před povodněmi. Průtok je nejdůležitějším ukazatelem rozsahu povodní, který přímo určuje rozsah a potenciální škody způsobené vrcholem povodně. Ve srovnání s tradičními kontaktními průtokoměry nejsou radarové průtokoměry ovlivněny odplavením vody nebo dopadem sutin. Zůstávají v provozu i během extrémních povodní, poskytují neocenitelné aktuální údaje a umožňují přímé a přesné monitorování stavu řeky v reálném čase.
3. Senzor posunutí: „Strážce zařízení“ a „Oznamovatel sekundárních katastrof“
* Úloha: Tato kategorie zahrnuje různé senzory (např. GNSS, inklinometry, měřiče trhlin) používané k monitorování drobných deformací, sedání nebo posunů vodní infrastruktury, jako jsou přehrady nádrží, hráze a svahy. Jsou instalovány na kritických konstrukčních bodech, aby průběžně měřily změny polohy.
* Pozice v systému: Je strážcem technické bezpečnosti a sekundárního varování před katastrofami. Nebezpečí povodní nepochází jen ze samotného objemu vody, ale také ze strukturálních poruch. Snímače posunutí mohou včas odhalit potenciální úniky nebo deformace hráze, rizika sesuvů půdy na hrázích nebo nestabilitu svahu. Pokud monitorovaná data překročí bezpečnostní prahové hodnoty, systém spustí alarm pro závažná rizika, jako je selhání potrubí, hráze nebo sesuvy půdy, čímž zabrání katastrofickým povodním způsobeným strukturálním selháním.
II. Spolupráce v práci
Tyto tři složky fungují synergicky a tvoří kompletní varovnou smyčku:
- Srážkoměr je první, kdo uvádí, „kolik deště padá z nebe“.
- Hydrologické modely na základě těchto údajů o srážkách předpovídají potenciální odtok a maximální průtok při povodních.
- Hydrologický radarový průtokoměr v klíčových úsecích řeky ověřuje tyto předpovědi v reálném čase a hlásí, „kolik vody je v řece skutečně“ a poskytuje přesnější varování o čase a rozsahu vrcholu povodně na základě rostoucího trendu průtoku.
- Současně senzor posunutí důkladně sleduje, zda je „nádoba s vodou“ bezpečná, čímž zajišťuje kontrolované uvolňování záplavové vody a zabraňuje větším katastrofám způsobeným selháním konstrukce.
III. Hluboké dopady
1. Výrazně vyšší přesnost a včasnost varování:
* Data o průtoku v reálném čase z hydrologického radaru výrazně snižují nejistotu tradičních předpovědí povodní založených na srážkách. To posouvá varování z „předpovědi“ do „hlášení v reálném čase“, čímž se kupují drahocenné hodiny nebo dokonce desítky hodin zlatého času pro evakuaci po proudu a reakci na mimořádné události.
2. Zlepšená schopnost reagovat na extrémní povodně:
* Bezkontaktní měření umožňuje radarovým průtokoměrům normální fungování během historických velkých povodní a vyplňuje kritické mezery v datech během nejzávažnější fáze katastrofy. To poskytuje viditelné důkazy pro velitelská rozhodnutí a zabraňuje „bojům ve tmě“ v nejkritičtějších okamžicích.
3. Rozšíření z varování před povodněmi na varování o bezpečnosti staveb pro komplexní prevenci katastrof:
* Integrace senzorů posunu posouvá varovný systém z čistě hydrologického předpovídání na integrovaný „hydrologicko-strukturální“ bezpečnostní varovný systém. Dokáže varovat nejen před „přírodními katastrofami“, ale také účinně předcházet „katastrofám způsobeným člověkem“ (strukturálním selháním), čímž výrazně rozšiřuje hloubku a rozsah systému prevence katastrof.
4. Podpora inteligentního hospodaření s vodou a digitalizace:
* Obrovské množství dat v reálném čase generovaných těmito senzory tvoří základ pro budování „digitálního dvojčete povodí“. Analýza pomocí velkých dat a umělé inteligence umožňuje průběžnou optimalizaci hydrologických modelů, což umožňuje inteligentnější simulaci, předpovídání a provoz nádrží, což v konečném důsledku vede k propracovanějšímu a inteligentnějšímu hospodaření s vodními zdroji.
5. Generování významných ekonomických a sociálních přínosů:
* Přesná varování minimalizují počet obětí a škody na majetku. Ztráty, kterým se zabrání přijetím opatření, jako je předběžné uzavření bran, přesun majetku a evakuace obyvatelstva, daleko převyšují investice do budování těchto monitorovacích systémů, což vede k vysoké návratnosti investic. Navíc to zvyšuje bezpečnost veřejnosti a důvěru v systém prevence katastrof.
Kompletní sada serverů a softwarového bezdrátového modulu, podpora RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pro více informací o senzorech,
Kontaktujte prosím společnost Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Webové stránky společnosti:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas zveřejnění: 18. září 2025